1.一种零件复杂曲面的高效高精力流变抛光设备,其特征在于:包括机架(1),所述机架(1)上部设有X轴移动机构(90),X轴移动机构(90)上连接有Y轴移动机构(50);所述Y轴移动机构(50)上连接有R轴旋转机构(40),R轴旋转机构(40)上连接有Z轴移动机构(30);X轴移动机构(90)、Y轴移动机构(50)、R轴旋转机构(40)和Z轴移动机构(30)形成四轴联动机构;
所述Z轴移动机构上连接有第一旋转机构(20),第一旋转机构(20)包括自转驱动电机(23)、第一轴套(22)和经第一轴套(22)与自转驱动电机(23)相连的抛光轴(210),抛光轴(210)的下端为装夹端;抛光轴(210)上装有超声振动系统(21),超声振动系统(21)包括超声波换能器(211)和导电滑环(212);超声波换能器(211)下端与抛光轴(210)连接,导电滑环(212)与超声波换能器(211)连接;超声波换能器(211)通过导电滑环(212)与超声波发生器连接;超声波发生器发送电信号经导电滑环(212)至超声波换能器(211),超声波换能器(211)将电信号转化为机械能,带动抛光轴(210)及抛光轴(210)装夹端装夹的复杂曲面环状零件(100)超声振动,使得复杂曲面环状零件(100)狭角内表面重新暴露出来,继而实现复杂曲面零件的高效力流变抛光;
所述机架(1)上且位于第一旋转机构(20)的下方设有工作台面(2),工作台面(2)通过第二旋转机构(10)连接有抛光槽(3);抛光槽(3)位于抛光轴(210)下方,抛光槽(3)内盛放力流变抛光液;所述第二旋转机构(10)包括转台(5)、第二轴套(6)、减速机(7)和驱动电机(8),转台(5)设置在抛光槽(3)的底部中心并与之通过螺栓连接;所述驱动电机(8)的输出端与减速机(7)的输入端连接,减速机(7)的输出轴穿过托板(9)与转台(5)连接;第二轴套(6)设置在减速机(7)的输出轴的外周;所述第二旋转机构(10)整体固定于托板(9)上,托板(9)横架在机架(1)上;所述自转驱动电机(23)、驱动电机(8)均可沿顺时针或者逆时针转动;
所述Z轴移动机构上且位于第一旋转机构(20)一侧设有接触式抛光液冷却模块(111),接触式抛光液冷却模块(111)包括保持架(112)、制冷片(113)和冷却块(114);保持架(112)具有平行于抛光轴(210)的安装面,安装面朝向抛光轴(210)一侧的下端安装有制冷片(113),制冷片(113)外壁安装有冷却块(114);制冷片(113)对冷却块(114)制冷,使得抛光过程中,冷却块(114)与高速旋转的抛光液接触发生热交换,从而实现抛光液温度保持。
2.如权利要求1所述的一种零件复杂曲面的高效高精力流变抛光设备,其特征在于:所述X轴移动机构(90)包括分别设置在机架(1)左右两侧的X轴直线移动模组a(60)和X轴直线移动模组b(80);
所述X轴直线移动模组a(60)包括X轴底板a(61)、X轴驱动电机a(62)、X轴电机座a(63),X轴螺杆a(64)、X轴螺纹管a(65)、X轴滑块a(66)、X轴滑轨a(67)和X轴轴承座a(68);
所述X轴直线移动模组b(80)包括X轴底板b(81)、X轴驱动电机b(82)、X轴电机座b(83),X轴螺杆b(84)、X轴螺纹管b(85)、X轴滑块b(86)、X轴滑轨b(87)和X轴轴承座b(88);
所述X轴底板a(61)、X轴底板b(81)分别固定于机架(1)的左右两侧,X轴底板a(61)、X轴底板b(81)上分别设有X轴滑轨a(67)、X轴滑轨b(87);所述X轴滑轨a(67)、X轴滑轨b(87)上分别滑动连接有X轴滑块a(66)、X轴滑块b(86);X轴滑块a(66)、X轴滑块b(86)顶部共同连接有横梁滑板(70);
所述X轴螺杆a(64)、X轴螺杆b(84)分别对称设置在横梁滑板(70)的上方,X轴螺杆a(64)、X轴螺杆b(84)上分别螺纹连接有X轴螺纹管a(65)、X轴螺纹管b(85);X轴螺纹管a(65)、X轴螺纹管b(85)的底部与横梁滑板(70)固定连接;X轴螺杆a(64)一端支撑在X轴轴承座a(68)上,X轴螺杆a(64)的另一端与X轴驱动电机a(62)的输出端连接,X轴驱动电机a(62)支撑在X轴电机座a(63)上;X轴螺杆b(84)的一端支撑在X轴轴承座b(88)上,X轴螺杆b(84)的另一端与X轴驱动电机b(82)的输出端连接,X轴驱动电机b(82)支撑在X轴电机座b(83)上;
所述X轴驱动电机a(62)、X轴驱动电机b(82)同时、同转速工作,X轴螺纹管a(65)、X轴螺纹管b(85)共同带动横梁滑板(70)沿X轴移动。
3.如权利要求2所述的一种零件复杂曲面的高效高精力流变抛光设备,其特征在于:所述Y轴移动机构(50)整体安装在横梁滑板(70)的下方,所述Y轴移动机构(50)包括驱动部、移动部和固定部;
所述驱动部包括Y轴驱动电机(51)、Y轴螺杆(53)和Y轴螺纹管(54),所述固定部包括Y轴轴承座(59)、Y轴电机座(52)和Y轴底板(58),所述移动部包括Y轴滑动底板(56)、Y轴滑块(55)和Y轴滑轨(57);Y轴底板(58)顶面与横梁滑板(70)的底面固定连接,Y轴底板(58)上设有上下对称布置的一对Y轴滑轨(57),一对Y轴滑轨(57)上各滑动连接有一个Y轴滑块(55),两个Y轴滑块(55)外侧共同连接有Y轴滑动底板(56);
所述Y轴螺杆(53)设置在一对Y轴滑轨(57)之间,Y轴螺杆(53)的一端支撑在Y轴轴承座(59)上,Y轴螺杆(53)的另一端与Y轴驱动电机(51)的输出端连接,Y轴驱动电机(51)安装在Y轴电机座(52)上;Y轴螺杆(53)上螺纹连接有Y轴螺纹管(54),Y轴螺纹管(54)与Y轴滑动底板(56)固定连接;Y轴驱动电机(51)带动Y轴滑动底板(56)沿Y轴移动。
4.如权利要求3所述的一种零件复杂曲面的高效高精力流变抛光设备,其特征在于:所述R轴旋转机构(40)安装在Y轴滑动底板(56)上,R轴旋转机构(40)为转台;R轴旋转机构(40)一面与Z轴移动机构(30)固定连接,另一面与Y轴滑动底板(56)固定连接,从而使得Z轴移动机构(30)可相对于Y轴滑动底板(56)绕R轴转动。
5.如权利要求4所述的一种零件复杂曲面的高效高精力流变抛光设备,其特征在于:所述Z轴移动机构(30)整体安装在R轴旋转机构(40)上;所述Z轴移动机构(30)包括Z轴驱动部、Z轴移动部和Z轴固定部,所述Z轴驱动部包括Z轴驱动电机(31)、Z轴螺杆(38)和Z轴螺纹管(34);所述Z轴固定部包括Z轴轴承座(39)、Z轴电机座(32)和Z轴底板(37);所述Z轴移动部包括Z轴滑动底板(36)、Z轴滑块(35)和Z轴滑轨(33);
所述Z轴底板(37)与R轴旋转机构(40)的输出端固定连接,Z轴底板(37)的前侧设有一对左右布置的Z轴滑轨(33);一对Z轴滑轨(33)上各滑动连接有一个Z轴滑块(35),两个Z轴滑块(35)上共同连接有Z轴滑动底板(36);
所述Z轴螺杆(38)设置在一对Z轴滑轨(33)之间,Z轴螺杆(38)与Z轴滑轨(33)平行;所述Z轴螺杆(38)的一端支撑在Z轴轴承座(39)上,Z轴螺杆(38)的另一端与Z轴驱动电机(31)相连,Z轴驱动电机(31)支撑在Z轴电机座(32)上;Z轴螺杆(38)上螺纹连接有Z轴螺纹管(34),Z轴螺纹管(34)与Z轴滑动底板(36)固定连接;Z轴滑动底板(36)在Z轴驱动电机(31)的带动下沿Z轴移动。