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隨著工業的迅速發展，人們對零件的表面質量及其光整加工技術提出更高的要求。零部件的表面質量往往決定其壽命的長短，光整加工正是針對于提高零件表面質量的先進制造技術，可使被加工件具有低的表面粗糙度和良好的幾何微觀形貌，提高其耐磨損、耐腐蝕等性能并延長使用壽命。其中，磁力研磨作為一種借助磁場力進行加工的新型光整技術，存在著較大的推廣應用與深入挖掘潛力。盡管國內外均取得了較多的研究成果，但在實際應用方面的設備及工藝較少，如何促進國內外研究機構及學者進行磁力研磨光整加工技術的研究、交流，推進自動化設備投入實際生產加工，優化加工工藝及磨料制備工藝與磨料性能，將成為該技術未來的發展趨勢的主要內容。

本項目對現有的磁力研磨磁極設計及優化方法進行初步總結，通過對磁力研磨光整加工的機理分析、磁極的受力分析與設計的可行性分析，提出將磁極末端形成磁刷簡化成單顆磁性磨料的理念，并以該理念設計出上述模型。設計說明書總共分為分析方面、設計方面與可行性分析三個方面。在分析方面，通過對現有的磁性磨料加工系統的分析以及對磁性磨粒的受力及運動分析，對磁性磨料的切削力進行估算。在設計方面，通過磁極材料的選取獲取磁場磁力與對磁極結構及端面進行磁極結構的優化設計，來設計具體的自由曲面磁力研磨加工裝置的設計。在可行性分析方面，對六自由度機械臂和X-Y方向運動工作臺的設計與計算進行了系統的分析，從而摒棄了常用的X-Y方向兩聯動工作臺，選取在兩方向上可單獨進行運動的直線導軌模組，用程序控制實現兩軸聯動但間接提高了機械臂的自由度水平，設計出更為靈活的工作臺。