УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ Российский патент 2004 года по МПК B24B31/112 

Изобретение относится к магнитно-абразивной обработке и может быть использовано в машиностроении и приборостроении для полирования поверхностей штампов, металлорежущих инструментов, оптических стекол и других фасонных поверхностей с прямолинейной или криволинейной образующей.

Известно устройство для магнитно-абразивной обработки, содержащее корпус и перемещающийся относительно него магнитный индуктор, выполненный в виде диска, вращающегося вокруг оси, параллельной обрабатываемой поверхности. При этом рабочей частью диска является его периферийная поверхность [авт. св. СССР 137756, МПК³ В 24 В 31/10, опубл. 1963].

Недостатками описанного устройства являются возможность обработки деталей, имеющих фасонные поверхности только с прямолинейной образующей, и длительность переналадки устройства вследствие необходимости замены диска, периферийная часть которого имеет соответствующий обрабатываемой поверхности фасонный профиль в сечении.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является устройство для магнитно-абразивной обработки, содержащее корпус и магнитный индуктор, установленный с возможностью осцилляции, внутри магнитной головки которого размещены верхний с механизмом перемещения и нижний блоки из ряда поочередно расположенных вертикальных магнитов и магнитопроводов. При этом рабочая поверхность индуктора имеет форму, эквидистантную обрабатываемой фасонной поверхности [авт. св. СССР 848318, МПК³ В 24 В 31/10, опубл. 1981].

Недостатками описанного устройства являются неширокие технологические возможности за счет способности обрабатывать фасонные поверхности деталей только с прямолинейной образующей, а также длительность переналадки устройства при замене одной обрабатываемой фасонной поверхности на другую вследствие необходимости замены неподвижного нижнего блока магнитного индуктора, выполненного по форме обрабатываемой фасонной поверхности детали.

Предлагаемым изобретением решается задача расширения технологических возможностей устройства для магнитно-абразивной обработки деталей, имеющих фасонные поверхности не только с прямолинейной образующей, но и сложные поверхности, описываемые непрерывными функциями, и обеспечения оперативности переналадки.

Для достижения указанного технологического результата в устройстве для магнитно-абразивной обработки, содержащем корпус и перемещающийся относительно него магнитный индуктор, установленный с возможностью осцилляции, внутри магнитной головки которого размещены верхний с механизмом перемещения и нижний блоки из ряда поочередно расположенных вертикальных магнитов и магнитопроводов, последние расположены в шахматном порядке рядами и подпружинены относительно монолитной части верхнего блока с возможностью фиксации каждого ряда в нижнем блоке магнитного индуктора.

Расширение технологических возможностей устройства для магнитно-абразивной обработки и обеспечение оперативности переналадки осуществляется за счет того, что магниты и магнитопроводы расположены в шахматном порядке рядами и подпружинены относительно монолитной части верхнего блока с возможностью фиксации каждого ряда в нижнем блоке магнитного индуктора, благодаря чему рабочая поверхность индуктора способна принимать форму, эквидистантную сложной форме обрабатываемой фасонной поверхности.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-5.

На фиг.1 схематично показано устройство для магнитно-абразивной обработки, вид сбоку.

На фиг.2 - разрез А-А фиг.1.

На фиг.3 - вид В фиг.2.

На фиг. 4 - схема обработки с помощью предлагаемого устройства фасонной криволинейной поверхности.

На фиг. 5 - схема обработки с помощью предлагаемого устройства фасонной поверхности, имеющей ось вращения.

Кроме этого, на фиг.4 обозначен Δ рабочий зазор; на фиг.4, 5 обозначена горизонтальными стрелками осцилляция индуктора, которая осуществляется вдоль фасонной поверхности; на фиг. 5 - круговой стрелкой показано движение фасонной поверхности, имеющей ось вращения, например, гиперболоида или параболоида.

Устройство для магнитно-абразивной обработки (фиг.1 и 2) содержит корпус 1 и перемещающийся относительно него магнитный индуктор, установленный с возможностью осцилляции, внутри магнитной головки 2 которого размещены верхний 3 с механизмом перемещения и нижний 4 блоки из ряда поочередно расположенных вертикальных магнитов 5 и магнитопроводов 6. Механизм перемещения верхнего 3 блока состоит из крепежного элемента 7, например винта, и упругого элемента 8, например спиральной пружины. Магниты 5 и магнитопроводы 6 (фиг.3) расположены в шахматном порядке рядами и подпружинены (фиг.2), в частности, пружинами 9 относительно монолитной части 10 верхнего 3 блока с возможностью фиксации каждого ряда в нижнем 4 блоке, например, с помощью винтов 11. В корпусе 1 расположена оправка 12, на которой внизу закреплен с возможностью изменения эксцентриситета кривошипный палец 13. Нижняя часть корпуса 1 выполнена в виде направляющих типа "ласточкин хвост", где размещена магнитная головка 2.

Устройство для магнитно-абразивной обработки работает следующим образом.

Корпус 1 предлагаемого устройства закрепляют на шпиндельной головке, а оправку 12 в шпинделе, например, вертикально-фрезерного станка. При вращении шпинделя станка с оправкой 12 криволинейный палец 13 сообщает магнитной головке 2 осциллирующее движение в горизонтальной плоскости. Включение и выключение магнитного поля в рабочем зазоре между магнитным индуктором и обрабатываемой поверхностью осуществляется смещением верхнего 3 блока относительно нижнего 4 блока на ширину магнита 5 с помощью механизма перемещения, ослабляя или закручивая крепежный 7 и упругий 8 элементы.

В начале рабочая поверхность нижнего 4 блока приводится в соприкосновение с обрабатываемой фасонной поверхностью детали, при этом магниты 5 и магнитопроводы 6, подпружиненные относительно монолитной части 10 верхнего 3 блока, при ослабленных винтах 11 перемещаясь в вертикальном направлении, контактируют с обрабатываемой поверхностью детали. Каждый ряд магнитов 5 и магнитопроводов 6 фиксируется в нижнем 4 блоке с помощью винтов 11. Устройство отводится от обрабатываемой поверхности на величину рабочего зазора Δ (фиг. 4). Амплитуда осцилляции (фиг.3) регулируется смещением криволинейного пальца 13 относительно оси оправки 12. Величина рабочего зазора и амплитуда осцилляции для каждой фасонной поверхности определяются экспериментально так, чтобы во время работы не происходило касание рабочей поверхности нижнего 4 блока магнитного индуктора с обрабатываемой фасонной поверхностью.

При обработке фасонных поверхностей, имеющих ось вращения (например, гиперболоида, параболоида и т.д., фиг.5), детали возможно сообщать дополнительное движение - вращение для расширения возможных режимов обработки.

В рабочий зазор подается ферромагнитный абразивный порошок, который силами магнитного поля прижимается к обрабатываемой поверхности, а осцилляция магнитной головки сообщает зернам порошка движение, необходимое для полирования.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет расширить технологические возможности устройства и увеличить оперативность переналадки.

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано для полирования поверхностей штампов, инструментов, оптических стекол и других фасонных поверхностей с прямолинейной или криволинейной образующей. Устройство содержит корпус и перемещающийся относительно него магнитный индуктор, установленный с возможностью осцилляции. Внутри его магнитной головки размещены верхний с механизмом перемещения и нижний блоки из ряда поочередно расположенных вертикальных магнитов и магнитопроводов. Магниты и магнитопроводы расположены в шахматном порядке рядами и подпружинены относительно монолитной части верхнего блока с возможностью фиксации каждого ряда в нижнем блоке магнитного индуктора. Такая конструкция расширяет технологические возможности устройства для магнитно-абразивной обработки и обеспечивает оперативную его переналадку. 5 ил.

Устройство для магнитно-абразивной обработки, содержащее корпус и перемещающийся относительно него магнитный индуктор, установленный с возможностью осцилляции, внутри магнитной головки которого размещены верхний с механизмом перемещения и нижний блоки из ряда поочередно расположенных вертикальных магнитов и магнитопроводов, отличающееся тем, что магниты и магнитопроводы расположены в шахматном порядке рядами и подпружинены относительно монолитной части верхнего блока с возможностью фиксации каждого ряда в нижнем блоке магнитного индуктора.