第3期 2017年3月
组合机床与自动化加工技术
Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique
文章编号：10012265(2017)03005304
DOI: 10. 13462/j. cenki. mmtamt. 2017. 03. 014
通用磁流变抛光斑空间确定性创成方法
杨航"，朱正龙"，刘小雍’，何建国
No.3 Mar.2017
（1.遵义师范学院工学院，贵州遵义563006；2.中国工程物理研究院机械制造工艺研究所，四川绵阳621900）
摘要：针对磁流变机床形式多样和不同加工工艺对磁流变机床联动要求不一的特点，文章提出了。种通用的磁流变抛光斑空间确定性创成方法，解决抛光斑创成控制系统难以移植的问题。首先通过研究得到单一部件运动表征方法，进而建立多部件联合运动分析方法：其次，利用低序体理论形成了方便计算机编程实现的通用抛光斑空间确定性控制方程；最后，通过仿真和工艺试验表明了所提方
法的正确性。该方法可以为建立通用柔性抛光分析系统提供理论支撑。关键词：磁流变；抛光斑；空间确定性；通用创成方法
中图分类号：TH162.1;TG506
文献标识码：A
Universal Space-Determined Generation Method for Magnetorheological Finishing Spot
YANG Hang' , ZHU Zheng-long , LIU Xiao-yong , HE Jian-guo
(1. Department of Engineering, Zunyi Normal College, Zunyi Guizhou 563002, China;2. Mechanical Engi-neering Institute, China Academy of Engineering Physics, Mianyang Sichuan 621900, China)
Abstract: Magnetorheological Finishing (MRF) facilities generally vary in axis configuration and axes joint motion types, thus a universal space-determined generation method for MRF spot is proposed in this pa-per to tackle the issue involving the transplant of control system among various application situations. First, representation method of single part's motion is explored, hence establishing the analysis method of multi-part' s motion. Furthermore, the Lower Body Theory is utilized to construct the governing equation of uni-versal space-determined spot generation, which is beneficial in implementation of the computation process in computers. Finally , the proposed method is verified through simulation and experiment. The proposed meth-od provides the basis for engineering of universal analysis system of flexible finishing,
Key words: magnetorheological finishing ;spot; space-determined ; universal generation method
0引言
磁流变抛光被誉为是光学制造领域具有革命性的技术，因为其抛光过程的确定性大大提高了光学抛光过程的极限精度和收敛效率，被广泛应用于光刻系统、大口径空间光学、强激光系统等光学系统的制造中[] 地光过程的确定性主要由抛光工具的确定性决定。
磁
流变抛光的去除工具是磁流变机床形成的抛光斑，因此抛光斑是决定磁流变抛光过程的重要因系，其确定
性取决于工
艺条件的稳定性（如温度、流场压力、抛光
液颗粒聚集特性等)和空间关系的确定性[2-3
磁流变抛光是一种柔性抛光方法，其加工工具与
传统点接触加工工具最大的不司在于其为面不均衡接触。抛光斑呈现D形分布且与接触几何关系和接触
时间有关，是一种四维的控制技术（三维空间加上维时间）。现有抛光斑空间创成方法主要有时空分离创成控制方法和时空集成创成方法
收稿日期：20160901：修回日期：20161019
时空分离创成控制方法是目前较多处于实验室阶段的磁流变抛光设备采用的创成方法。如哈工大、清华、国防科大的磁流变研究团队。哈尔滨工业大学将后置处理和驻留时间求解分离开，分别交给UG和 MATLAB实现[4]，整个过程十分繁项，尤其是后置处理依赖于UG中机床运动模型建模，必然要简化模型，精度受限。国防科技大学宋辞等人针对其自行研制的磁流变机床DMRF-1000，根据机床四轴联动的特点对建立的磁流变抛光后置处理模型进行了近似处理[56] 国防科技大学焦长君、戴一帆等人建立了后置处理算法，并进行了误差分析和误差补偿算法研究7。总的来说，该方法灵活性强，可以处理特定磁流变机床的抛光斑空间创成问题。缺点是处理过程复杂，且针对性强，难以从一种型号的磁流变机床直接应用到其他型号的避流变机床上。
时空集成创成方法主要针对商用的磁流变机床开发。国外QED、NTG、Zeeko等著名光学加工设备公司
*基金项目：国防基础科研项目（A1520133005）；费州省科技厅联合基金（黔科合LH字[2016]7001号）
作者简介：杨航(1989一），男，亿佬族，贵州遵义人，遵义师范学院教师，预士，研究方向为高端工艺装备设计与工艺技术，（E-mail)yhangde@
mail. dlut. edu. cn.
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