CN113059406B - 一种磁场动态叠加的磁流变抛光装置及抛光方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及超精密加工的技术领域，更具体地，涉及一种磁场动态叠加的磁流变抛光装置及抛光方法，包括机床、设于机床顶部的机架、第一驱动组件、第二驱动组件、动磁场发生组件、工件安装组件和抛光盘组件，动磁场发生组件、抛光盘组件和工件安装组件均安装于机架，抛光盘组件内盛有磁流变抛光液，工件安装组件可伸入抛光盘组件内，动磁场发生组件包括与第一驱动组件连接的旋转组件、设于旋转组件顶部的斜置磁极和中心磁极，斜置磁极倾斜设置，斜置磁极和中心磁极均产生磁场且共同作用于磁流变抛光液。本发明通过斜置磁极产生具有动态均匀性的动态磁场，实现磁性链串重新排布而实现磨料的更新和自锐，且实现对工件均匀化、超光滑平面抛光。

Description

一种磁场动态叠加的磁流变抛光装置及抛光方法

技术领域

本发明涉及超精密加工的技术领域，更具体地，涉及一种磁场动态叠加的磁流变抛光装置及抛光方法。

背景技术

随着光电子微电子器件应用的日益广泛，对相关元件的质量提出了更高的要求，需要在加工过程中最大限度地提高加工质量，磁流变抛光技术是基于磁流变效应提出的一种新型的光学表面加工方法，其加工过程是利用磁流变工作液在高梯度磁场下形成的高粘度、低流动性的“柔性抛光膜”对工件表面材料进行微量去除，具有不产生次表面损伤、适合曲面加工等传统抛光所不具备的优点，具有广阔的应用前景。但是由于传统的磁流变抛光属于点接触的抛光，需要控制抛光轮沿着工件表面按一定的轨迹扫描才能实现整个表面的加工，导致抛光效率低下，需要采取一定措施以提高磁流变抛光效率。

中国专利CN201911422110.6公开了一种动态磁场磁流变抛光装置及抛光方法，以超声辅助提高化学反应速率以提高抛光效率，通过单元磁路的接通与断开，实现抛光盘磁场的动态变化，但此方案通过单元磁路的接通与断开所产生的动态磁场的动态均匀性差，且多个单元磁路由同一第二电机进行驱动，难以产生复杂而规律性差的动态磁场，不利于游离磨料的更新和自锐，不利于改善抛光后的表面形貌。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种磁场动态叠加的磁流变抛光装置及抛光方法，产生具有动态均匀性的磁场，且可控制产生更加复杂而规律性差的动态磁场，有利于游离磨料的更新和自锐，有利于抛光后表面形貌的改善，达到对工件均匀化、超光滑平面抛光的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种磁场动态叠加的磁流变抛光装置，包括机床、设于机床顶部的机架、第一驱动组件、第二驱动组件、动磁场发生组件、工件安装组件和抛光盘组件，所述动磁场发生组件、抛光盘组件和工件安装组件均安装于机架，所述动磁场发生组件、抛光盘组件分别与所述第一驱动组件、第二驱动组件连接，所述抛光盘组件位于所述动磁场发生组件上方，所述抛光盘组件内盛有磁流变抛光液，所述工件安装组件可伸入抛光盘组件内，所述动磁场发生组件包括与第一驱动组件连接的旋转组件、设于旋转组件顶部的斜置磁极和中心磁极，所述斜置磁极为倾斜设置，所述斜置磁极和中心磁极均产生磁场且共同作用于磁流变抛光液。

本发明的磁场动态叠加的磁流变抛光装置，动磁场发生组件包括与第一驱动组件连接的旋转组件、设于旋转组件顶部的斜置磁极和中心磁极，斜置磁极和中心磁极分别在抛光盘组件内形成磁场，当第一驱动组件驱动旋转组件旋转，因为斜置磁极倾斜设置，斜置磁极产生的磁场发生周期性的动态变化，中心磁极产生的磁场对斜置磁极产生的动态磁场进行叠加，斜置磁极和中心磁极产生的动态磁场实现不同位置的磁流变抛光液周期性的经历强磁区域、中磁区域和弱磁区域，实现磁性链串重新排布而实现磨料的更新和自锐，且中心磁极产生的磁场的叠加作用，可以改善磁场强度分布上的动态差异，斜置磁极产生的动态磁场更具有动态均匀性，当第二驱动组件驱动抛光盘组件转动对工件进行抛光时，可以使得工件的加工表面性能差异减小，实现对工件均匀化、超光滑平面抛光。

进一步地，所述旋转组件包括行星架和设于行星架顶部的底座，所述行星架顶部固设有支承架，所述斜置磁极倾斜设置于底座顶部，所述中心磁极安装于支承架，所述行星架和底座均与第一驱动组件连接。

进一步地，所述动磁场发生组件还包括连接设置的动力轴和齿轮组，所述齿轮组包括中心齿轮、齿轮和固定设于机架的齿轮圈，所述动力轴的一端与第一驱动组件连接，所述动力轴的另一端与中心齿轮连接，所述齿轮与中心齿轮和齿轮圈啮合，所述齿轮连接有与底座连接的连接轴，所述行星架转动连接于动力轴顶部且所述齿轮的连接轴穿过行星架与底座固定连接，中心磁极的中轴线、行星架的中轴线与动力轴的中轴线重合，所述第一驱动组件与动力轴的一端连接。

进一步地，所述机架上通过连接件固定连接有外壳，动力轴的另一端伸入外壳内与中心齿轮连接，齿轮圈固定于外壳内壁。

进一步地，所述底座为多个，多个所述底座均匀地设置于行星架顶部周向，所述斜置磁极的中心轴线与动力轴的中心轴线之间夹角呈1°～60°。

进一步地，所述第一驱动组件包括安装于机架顶部的若干第一电机和弹性联轴器，所述弹性联轴器将若干所述第一电机的输出轴与所述动力轴的一端连接。

进一步地，所述第二驱动组件包括安装于机架的第二电机、同步带、通过同步带连接的第一同步带轮和第二同步带轮，所述第二电机的输出端与第一同步带轮连接，第二同步带轮与抛光盘组件连接。

进一步地，所述抛光盘组件包括由连接件连接的抛光盘、安装块和主轴，所述第二同步带轮与主轴连接，所述抛光盘内盛有磁流变抛光液，所述动磁场发生组件存在若干个并以主轴为中心在圆周方向均匀分布，所述抛光盘设于若干所述动磁场发生组件上方。

进一步地，所述工件安装组件包括安装待加工工件的机床主轴。

本发明还提供一种磁场动态叠加的磁流变抛光方法，包括以下步骤：

(1)将待加工工件安装于机床主轴，通过机床调整待加工工件与抛光盘的工作间隙；

(2)配置磁流变抛光液并将磁流变抛光液倒入抛光盘中；

(3)启动若干第一电机，带动若干动磁场发生组件内部结构旋转，产生动态磁场；

(4)启动第二电机，带动抛光盘旋转；

(5)启动机床主轴，带动待加工工件自转，实现待加工工件表面的均匀抛光。

本发明的磁场动态叠加的磁流变抛光方法，第一电机驱动斜置磁极旋转，并在抛光盘内产生周期性变化的动态磁场，实现不同位置的磁流变抛光液周期性的经历强磁区域、中磁区域和弱磁区域，实现磁性链串重新排布而实现磨料的更新和自锐，且斜置磁极产生的动态磁场更具有动态均匀性，可以使加工表面性能差异越小，实现对工件均匀化、超光滑平面抛光。

本发明的磁场动态叠加的磁流变抛光装置及抛光方法与背景技术相比，产生的有益效果为：

本发明在抛光盘内产生周期性的动态磁场，实现不同位置的磁流变抛光液周期性的经历强磁、中磁和弱磁区域，实现磁性链串重新排布而实现磨料的更新和自锐，且斜置磁极产生的动态磁场更具有动态均匀性，可以使的加工表面性能差异越小，实现对工件均匀化、超光滑平面抛光。

附图说明

图1为本发明实施例中磁场动态叠加的磁流变抛光装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中动磁场发生组件的结构示意图；

图3为单个斜置磁极上方的磁场强度分布示意图；

图4为本发明实施例中采用中心磁极和3个斜置磁极时的磁场强度分布示意图；

图5为单个斜置磁极自转时强磁区域的运动轨迹示意图；

图6为单个斜置磁极自转和公转时强磁区域的运动轨迹示意图；

图7为多个斜置磁极运动时，斜置磁极上方的强磁区域运动轨迹包络线示意图；

图8为每个动磁场发生组件由单独的第一电机控制时的动磁场发生组件的布置示意图；

图9为每个动磁场发生组件由单独的第一电机控制时的结构示意图；

图10为以每相邻的三个动磁场发生组件为一组时的动磁场发生组件的布置示意图；

图11为以每相邻的三个动磁场发生组件为一组时的结构示意图；

附图中：1-机床；2-机架；3-动磁场发生组件；31-旋转组件；311-行星架；312-底座；313-支承架；32-斜置磁极；33-中心磁极；34-动力轴；35-齿轮组；351-中心齿轮；352-齿轮圈；353-齿轮；36-外壳；37-固定套；41-第一驱动组件；411-第一电机；412-弹性联轴器；413-第一转接轴；414-第一中心齿轮；415-第一齿轮；416-联轴器；417-轴承座；418-轴承；42-第二驱动组件；421-第二电机；422第一同步带轮；423-同步带；424-第二同步带轮；425-同步转接轴；426-花键联轴器；5-抛光盘组件；51-抛光盘；52-安装块；53-主轴；54-磁流变抛光液；55-套筒；6-工件安装组件；61-机床主轴；7-强磁区域；8中磁区域；9-弱磁区域。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一

如图1、图2所示，一种磁场动态叠加的磁流变抛光装置，包括机床1、设于机床1顶部的机架2、第一驱动组件41、第二驱动组件42、动磁场发生组件3、工件安装组件6和抛光盘组件5，动磁场发生组件3、抛光盘组件5和工件安装组件6均安装于机架2，动磁场发生组件3、抛光盘组件5分别与第一驱动组件41、第二驱动组件42连接，抛光盘组件5位于动磁场发生组件3上方，抛光盘组件5内盛有磁流变抛光液54，工件安装组件6可伸入抛光盘组件5内，动磁场发生组件3包括与第一驱动组件41连接的旋转组件31、设于旋转组件31顶部的斜置磁极32和中心磁极33，斜置磁极32为倾斜设置，斜置磁极32和中心磁极33均产生磁场且共同作用于磁流变抛光液54。

上述的磁场动态叠加的磁流变抛光装置，动磁场发生组件3包括与第一驱动组件41连接的旋转组件31、设于旋转组件31顶部的斜置磁极32和中心磁极33，斜置磁极32和中心磁极33分别在抛光盘组件5内形成磁场，当第一驱动组件41驱动旋转组件31旋转，因为斜置磁极32倾斜设置，斜置磁极32产生的磁场发生周期性的动态变化，中心磁极33产生的磁场对斜置磁极32产生的动态磁场进行叠加，斜置磁极32和中心磁极33产生的动态磁场实现不同位置的磁流变抛光液54周期性的经历强磁区域7、中磁区域8和弱磁区域9，实现磁性链串重新排布而实现磨料的更新和自锐，且中心磁极33产生的磁场的叠加作用，可以改善磁流变抛光液54中磁场强度分布上的动态差异，斜置磁极32产生的动态磁场更具有动态均匀性，当第二驱动组件42驱动抛光盘组件5转动对工件进行抛光时，可以使得加工表面性能差异减小，实现对工件均匀化、超光滑平面抛光。

如图2所示，旋转组件31包括行星架311和设于行星架311顶部的底座312，行星架311顶部固设有支承架313，斜置磁极32倾斜设置于底座312顶部，中心磁极33安装于支承架313，行星架311和底座312均与第一驱动组件41连接。

如图2、图8和图10所示，支承架313包含连接设置的三条支撑脚，且三条支撑脚均连接于行星架311，中心磁极33安装于三条支撑脚的连接处。

如图2所示，动磁场发生组件3还包括连接设置的动力轴34和齿轮组35，齿轮组35包括中心齿轮351、齿轮353和固定设于机架2的齿轮圈352，动力轴34的一端与驱动机构4连接，动力轴34的另一端与中心齿轮351连接，齿轮353与中心齿轮351和齿轮圈352啮合，所述齿轮353连接有与底座312连接的连接轴，行星架311转动连接于动力轴34顶部且所述齿轮353的连接轴穿过行星架311与底座312固定连接，中心磁极33的中轴线、行星架311的中轴线与动力轴34的中轴线重合，第一驱动组件41与动力轴34的一端连接。具体地，当第一驱动组件41驱动动力轴34旋转，通过中心齿轮351啮合传动到齿轮353，实现齿轮353的自转，且由于齿轮圈352固定设于机架2上，通过齿轮圈352啮合作用实现齿轮353的公转，齿轮353连接有与底座312连接的连接轴，使底座312的运动形式与齿轮353的运动一致，即底座312以动力轴34的中心轴线为旋转轴进行公转，以齿轮353的中心轴线为旋转轴进行自转，实现斜置磁极32的自转和公转，即斜置磁极32以动力轴34的中心轴线为旋转轴进行公转，以齿轮353的中心轴线为旋转轴进行自转，最终产生动态磁场；且齿轮353公转时同时推动行星架311自转，实现中心磁极33的自转，对斜置磁极32产生的动态磁场进行叠加。

如图3所示，单个的斜置磁极32产生的静态磁场，磁场强度存在强磁区域7、中磁区域8和弱磁区域9，由于斜置磁极32倾斜设置于底座312，在斜置磁极32转动过程中，斜置磁极32顶部圆周面上位于倾斜方向上的点在靠近中心磁极33时，其上方产生的磁场最强。当单个的斜置磁极32自转时，强磁区域7的运动轨迹如图5所示，当单个的斜置磁极32同时公转时，强磁区域7的运动轨迹如图6所示，斜置磁极32上方的磁流变抛光液54周期性地经历强磁区域7，当多个斜置磁极32自转和公转时，强磁区域7的运动轨迹如图7所示，且中心磁极33的中心轴线与动力轴34的中心轴线重合，中心磁极33产生的磁场与多个斜置磁极32产生的磁场叠加，避免作用于中心磁极33上方磁流变抛光液的磁场过弱，改善磁流变抛光液54中心和外围区域在磁场强度分布上的动态差异，最终形成动态均匀的磁场，减小加工后的工件在各处的表面性能差异。

如图2所示，机架2上通过连接件固定连接有外壳36，动力轴34的另一端伸入外壳36内与中心齿轮351连接，齿轮圈352固定于外壳36内壁。

如图1、图2、图9和图11所示，底座312顶部固定设有固定套37，斜置磁极32与固定套37配合连接。

如图4所示，当动磁场发生组件3采用中心磁极33和三个斜置磁极32时，中心磁极33上方的磁场分布为中心强外围弱，斜置磁极32运动过程中，斜置磁极32上方磁流变抛光液54中的磁场分布周期性经历强磁区域7、中磁区域8和弱磁区域9。

具体地，当斜置磁极32运动时，动磁场发生组件3上方区域的磁场强度分布随之变化，产生动态磁场，由于斜置磁极32倾斜设置于底座312上，在斜置磁极32自转和公转运动过程中，斜置磁极32规律性靠近和远离中心磁极33，当靠近中心磁极33时，产生磁场强度的叠加效应，增强局部区域的磁场强度；当远离中心磁极33时，可以改善周围区域的磁场强度；随着斜置磁极32的自转和公转，如图5、图6和图7所示，强磁区域7将不断的在中心和外围移动，改善中心和外围区域在磁场强度分布上的动态差异，最终形成动态均匀的磁场，减小加工后的工件在各处的表面性能差异，满足工件不同区域的表面粗糙度均匀相近的加工性能需求。

底座312为多个，多个底座312均匀地设置于行星架311顶部周向，斜置磁极32的中心轴线与动力轴34的中心轴线之间夹角呈1°～60°，且中心磁极33的中心轴线与动力轴34的中心轴线重合，中心磁极33产生的磁场增强作用于中心磁极33上方的磁流变抛光液54的磁场，避免作用于中心磁极33上方磁流变抛光液的磁场过弱。

如图1、图9所示，第一驱动组件41包括安装于机架2顶部的若干第一电机411和弹性联轴器412，弹性联轴器12将若干第一电机411的输出轴与动力轴34的一端连接。

如图1、图9所示，第二驱动组件42包括安装于机架2的第二电机421、同步带423、通过同步带423连接的第一同步带轮422和第二同步带轮424，第二电机421的输出端与第一同步带轮422连接，第二同步带轮424与抛光盘组件5连接。需要说明的是，动磁场发生组件3的动力输入包括但不限于第一电机411直接连接带动，通过齿轮传动、同步带传动，偏心同步轮等传动方式，也可实现控制动磁场发生组件3同步或不同步运行。

如图1所示，抛光盘组件5包括由连接件连接的抛光盘51、安装块52和主轴53，第二同步带轮424与主轴53连接，抛光盘51内盛有磁流变抛光液54，动磁场发生组件3存在若干个并以主轴53为中心在圆周方向均匀分布，抛光盘51设于若干动磁场发生组件3上方。

如图1、图9和图11所示，机架2上通过连接件固定连接有与主轴53配合连接的套筒55，提高主轴53转动的平稳性。

如图8、图9所示，若干个动磁场发生组件3以主轴53为中心均匀分布于机架2上，每个动磁场发生组件3由单独的第一电机411控制。具体地，通过调整若干第一电机411的运转情况或不同步运行，可以使若干动磁场发生组件3产生的动态磁场共同形成复杂而规律性差的动态磁场，动态磁场的运动能够控制磨料实现不规律的运动，有利于游离磨料的更新和自锐，同时利于抛光后工件表面形貌的改善。

通过仿真分析等方法，将每一个动态磁场局域运转的动态性能指标记录下来，对不同区域磁场的动态性能进行比较，并进行差异互补方式通过时间分段加工法往复在不同动态磁场区域进行加工，进一步实心磁场动态均匀性的改善。

工件安装组件6包括安装待加工工件的机床主轴61，当启动机床主轴61，带动待加工工件自转，实现待加工工件表面的均匀抛光。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于，如图10、图11所示，每相邻的三个动磁场发生组件3为一组，以主轴53为中心均匀分布在机架2上，第一驱动组件41还包括第一转接轴413，第一中心齿轮414和第一齿轮415和联轴器416，第一电机411通过弹性联轴器412连接第一转接轴413，第一转接轴413通过销与第一中心齿轮414连接，第一中心齿轮414与同组的三个第一齿轮415连接，同组的三个第一齿轮415分别通过联轴器416将动力传递到同组三个动磁场发生组件3的动力轴34，实现相邻区域的动磁场发生组件3同步转动，此时，动力轴34旋转，通过中心齿轮351啮合传动到齿轮353，实现齿轮353的自转，且由于齿轮圈352固定设于机架2上，通过齿轮圈352啮合作用实现齿轮353的公转，齿轮353的另一端与底座312连接，使底座312的运动形式与齿轮353的运动一致，即底座312以动力轴34的中心轴线为旋转轴进行公转，以齿轮353的中心轴线为旋转轴进行自转，实现斜置磁极32的自转和公转，即斜置磁极32以动力轴34的中心轴线为旋转轴进行公转，以齿轮353的中心轴线为旋转轴进行自转，最终产生动态磁场；且齿轮353公转时同时推动行星架311自转，实现中心磁极33的自转，对斜置磁极32产生的动态磁场进行叠加；

第二同步带轮424通过键连接有同步转接轴425，同步转接轴425通过花键联轴器426将动力传递到主轴53，带动抛光盘51旋转。

在同组的三个动磁场发生组件3中，斜置磁极32初始朝向状态不同，在动磁场发生组件3运动过程中，三个动磁场发生组件3之间的间隔区域产生的磁场叠加效应存在差异，三个动磁场发生组件3上方的磁场动态性存在差异；在不同组的动磁场发生组件3中，不同区域的动磁场发生组件3的斜置磁极32初始朝向状态可能不同，导致动磁场发生组件3在运动过程中，动磁场发生组件3之间的间隔区域产生的磁场叠加效应存在差异，这使得不同组别的动磁场发生组件3上方的磁场动态性存在差异，不同组的动磁场发生组件3产生的动态磁场共同作用于磁流变抛光液54中，产生复杂而不规律的动态磁场，当控制每组动磁场发生组件的第一电机411不同步运行时，可以产生更加复杂而规律性差的动态磁场，动态磁场的运动能够控制磨料实现不规律的运动，有利于游离磨料的更新和自锐，同时利于抛光后工件表面形貌的改善。

如图11所示，在机架2上设有轴承座417，轴承座417内放置轴承418，轴承418套接第一齿轮415，用于提高第一中心齿轮414和第一齿轮415的运动平稳性。

实施例三

本实施例为上述实施例中的磁场动态叠加的磁流变抛光装置的抛光方法的实施例，包括以下步骤：

(1)将待加工工件安装于机床主轴61，通过机床2调整待加工工件与抛光盘51的工作间隙；

(2)配置磁流变抛光液54并将磁流变抛光液54倒入抛光盘51中；

(3)启动若干第一电机411，带动若干动磁场发生组件3内部结构旋转，产生动态磁场；

(4)启动第二电机421，带动抛光盘51旋转；

(5)启动机床主轴61，带动待加工工件自转，实现待加工工件表面的均匀抛光。

经过以上步骤，在抛光盘51内产生周期性变化的动态磁场，具体地，因为斜置磁极32倾斜设置，斜置磁极32产生的磁场发生周期性的动态变化，中心磁极33产生的磁场对斜置磁极32产生的动态磁场进行叠加，斜置磁极32和中心磁极33产生的动态磁场实现不同位置的磁流变抛光液54周期性的经历强磁区域7、中磁区域8和弱磁区域9，实现磁性链串重新排布而实现磨料的更新和自锐，且中心磁极33产生的磁场的叠加作用，可以改善磁流变抛光液54中磁场强度分布上的动态差异，斜置磁极32产生的动态磁场更具有动态均匀性，可以使加工表面性能差异越小，实现对工件均匀化、超光滑平面抛光；当控制第一电机411不同步运转时，可以产生更加复杂而规律性差的动态磁场，动态磁场的运动能够控制磨料实现不规律的运动，有利于游离磨料的更新和自锐，同时利于抛光后工件表面形貌的改善。

本实施例可应用于单晶SiC基片、单晶Si基片及蓝宝石晶片等晶片表面的精抛：

调整待加工工件与抛光盘51之间的间隙为1.2mm；按以下配比配置磁流变抛光液54：在去离子水中加入浓度为3％的粒径为5微米的SiO₂磨料，浓度为4％的粒径5微米级羰基铁粉，及加入浓度为3％的分散剂，充分搅拌后形成磁流变抛光液54；启动第一电机411，调整转速为60r/min；启动第二电机421，调整转速为30r/min；启动机床主轴61，调整转速为350r/min；每隔2min在不同的动态磁场发生区域进行切换。

在上述具体实施方式的具体内容中，各技术特征可以进行任意不矛盾的组合，为使描述简洁，未对上述各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种磁场动态叠加的磁流变抛光装置，包括机床（1）、设于机床（1）顶部的机架（2）、第一驱动组件（41）、第二驱动组件（42）、动磁场发生组件（3）、工件安装组件（6）和抛光盘组件（5），所述动磁场发生组件（3）、抛光盘组件（5）和工件安装组件（6）均安装于机架（2），所述动磁场发生组件（3）、抛光盘组件（5）分别与所述第一驱动组件（41）、第二驱动组件（42）连接，所述抛光盘组件（5）位于所述动磁场发生组件（3）上方，所述抛光盘组件（5）内盛有磁流变抛光液（54），所述工件安装组件（6）可伸入抛光盘组件（5）内，其特征在于，所述动磁场发生组件（3）包括与第一驱动组件（41）连接的旋转组件（31）、设于旋转组件（31）顶部的斜置磁极（32）和中心磁极（33），所述斜置磁极（32）为倾斜设置，所述斜置磁极（32）和中心磁极（33）均产生磁场且共同作用于磁流变抛光液（54）；

所述旋转组件（31）包括行星架（311）和设于行星架（311）顶部的底座（312），所述行星架（311）顶部固设有支承架（313），所述斜置磁极（32）倾斜设置于底座（312）顶部，所述中心磁极（33）安装于支承架（313），所述行星架（311）和底座（312）均与第一驱动组件（41）连接；

所述动磁场发生组件（3）还包括连接设置的动力轴（34）和齿轮组（35），所述齿轮组（35）包括中心齿轮（351）、齿轮（353）和固定设于机架（2）的齿轮圈（352），所述动力轴（34）的一端与第一驱动组件（41）连接，所述动力轴（34）的另一端与中心齿轮（351）连接，所述齿轮（353）与中心齿轮（351）和齿轮圈（352）啮合，所述齿轮（353）连接有与底座（312）连接的连接轴，所述行星架（311）转动连接于动力轴（34）顶部且所述齿轮（353）的连接轴穿过行星架（311）与底座（312）固定连接，中心磁极（33）的中轴线、行星架（311）的中轴线与动力轴（34）的中轴线重合，所述第一驱动组件（41）与动力轴（34）的一端连接。

2.根据权利要求1所述的磁场动态叠加的磁流变抛光装置，其特征在于，所述机架（2）上通过连接件固定连接有外壳（36），动力轴（34）的另一端伸入外壳（36）内与中心齿轮（351）连接，齿轮圈（352）固定于外壳（36）内壁。

3.根据权利要求2所述的磁场动态叠加的磁流变抛光装置，其特征在于，所述底座（312）为多个，多个所述底座（312）均匀地设置于行星架（311）顶部周向，所述斜置磁极（32）的中心轴线与动力轴（34）的中心轴线之间夹角呈。

4.根据权利要求3所述的磁场动态叠加的磁流变抛光装置，其特征在于，所述第一驱动组件（41）包括安装于机架（2）顶部的若干第一电机（411）和弹性联轴器（412），所述弹性联轴器（412）将若干所述第一电机（411）的输出轴与所述动力轴（34）的一端连接。

5.根据权利要求4所述的磁场动态叠加的磁流变抛光装置，其特征在于，所述第二驱动组件（42）包括安装于机架（2）的第二电机（421）、同步带（423）、通过同步带（423）连接的第一同步带轮（422）和第二同步带轮（424），所述第二电机（421）的输出端与第一同步带轮（422）连接，第二同步带轮（424）与抛光盘组件（5）连接。

6.根据权利要求5所述的磁场动态叠加的磁流变抛光装置，其特征在于，所述抛光盘组件（5）包括由连接件连接的抛光盘（51）、安装块（52）和主轴（53），所述第二同步带轮（424）与主轴（53）连接，所述抛光盘（51）内盛有磁流变抛光液（54），所述动磁场发生组件（3）存在若干个并以主轴（53）为中心周向均匀分布，所述抛光盘（51）设于若干所述动磁场发生组件（3）上方。

7.根据权利要求1至6任一项所述的磁场动态叠加的磁流变抛光装置，其特征在于，所述工件安装组件（6）包括安装待加工工件的机床主轴（61）。

8.一种磁场动态叠加的磁流变抛光方法，应用于权利要求1至7任一项所述的磁场动态叠加的磁流变抛光装置，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将待加工工件安装于机床主轴（61），通过机床（1）调整待加工工件与抛光盘（51）的工作间隙；

（2）配置磁流变抛光液（54）并将磁流变抛光液（54）倒入抛光盘（51）中；

（3）启动若干第一电机（411），带动若干动磁场发生组件（3）内部结构旋转，产生动态磁场；

（4）启动第二电机（421），带动抛光盘（51）旋转；

（5）启动机床主轴（61），带动待加工工件自转，实现待加工工件表面的均匀抛光。