طراحی و ساخت ابزار نانوپرداخت مگنتورئولوژیکی سر کروی جهت پرداخت bk7

کیفیت سطح و صافی سطح نهایی قطعات اپتیک مثل انواع لنزها در عملکرد آن‌ها بسیار اثرگذار است. در این پژوهش با استفاده از شبیه‌سازی مگنتواستاتیک، طرحی جدید از ابزار مگنتورئولوژیک سر کروی با قابلیت نصب بر ماشین فرز cnc سه محوره ارائه شده است. در طرح جدید از سیستم خنک‌کاری سیم‌پیچ مغناطیسی دوگانه در سطوح داخلی و خارجی سیم‌پیچ الکترومغناطیسی استفاده شده و توزیع چگالی شار مغناطیسی بهینه‌سازی ‌شده است. قابلیت ایجاد چگالی شار مغناطیسی ابزار توسط شبیه‌سازی در نرم‌افزار ماکسول محک زده شده است. با انتخاب بهینه پارامترهای فرآیندی شدت جریان الکتریکی و فاصله کاری، قابلیت انجام پرداخت ابزار جدید برای پرداخت قطعات غیرفرومغناطیسی از جنس شیشه bk7 بررسی شده است. در تست تجربی اندازه‌گیری چگالی شار مغناطیسی توسط گوس‌متر مشاهده شد که ابزار جدید قابلیت ایجاد چگالی شار مغناطیسی کافی برای پرداخت شیشه را دارد. همچنین قابلیت اعمال نیروی عمود بر سطح این ابزار با تست پرداخت ابزار بررسی شد که نتایج نشان دادند این ابزار قابلیت اعمال نیروی فروروی کافی بر سطح قطعه کار و پرداخت قطعه در جهت کاهش زبری سطح را دارد.

design and development of ball-end magnetorheological finishing tool for nano polishing of bk7 glass

surface quality and roughness are major effective parameters on the function of optic components. this study developed a new design of the ball-end magnetorheological finishing tool with the ability to mount on a three-axis cnc milling. in the new design, a new concept of the cooling system was used for cooling the internal and external surfaces of the electromagnetic coil, and optimizations on magnetic flux distribution were performed. with the aid of magnetostatic simulation in ansys maxwell software, the tool’s capability for producing magnetic flux density was tested. the capability of a new tool for polishing non-ferromagnetic bk7 glass was tested by selecting optimized process parameters like working gap and magnetizing current. an experimental magnetic flux density test with the gauss meter showed that the newly designed bemrf tool can generate enough magnetic flux density for polishing bk7 glass. the finishing test showed the tool’s ability to create enough indentation force on the workpiece’s surface and reduce surface roughness.