Устройство для магнитно-абразивной отделочной обработки Советский патент 1977 года по МПК B24B31/10 

Цель изобретения - создание устройства даюшего возможность получения повышенной чистоты обработки, безопасного в пожа{ ном отношении - и имеющего ттрошенную электромеханическуй схему.

Описываемое устройство представляет собой в совокупности с обрабатываемой деталью замкнутую систему автомагичеокого регулирования, обладающую повышенной устойчивостью против таких возмушеFшй.кaк периодическое заклинивание ферропорошка в зазоре, что и дает возможность, соблюдая плавность работы, получить поверхность лучшей чистоты.

Для этого в качестве приводного двигагеля используется асинхронный электродвигатель с изолированной обмоткой на роторе причем к ее выводам присоединен малогабаритный .выпрямитель, закрепленш 1й на вращающемся валу двигателя.

Этот выпрямитель является источником питания постоянного тока обмоток электромагнитного 6ajja6aHa, включенных в цепь нагрузки.

Ватл двигателя и барабана соединены и расположены соосно, и в них проложены изолированные шины питания обмоток электромагнитов. Таким образом, обеспечивается бесконтактная передача необходимой электрической моштюсти через зазор асинхропного двигателя от статора к ротору и далее через выпрямитель по встроенным в вал шинам к электромагнитному барабану.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Она состоит из электромагнитного 1, шлифуюших ферромагнитных элементов 2, обрабатываемой детали 3,: подакшего деталь приспособления 4, распреде)ште ля 5 сжатого воздуха системы охлажден1 я барабана, бункера 6 с абразивным порошком, изолированных шин 7 питания алектро магнитного б 1рабана, выпрямителя 8, прик репленного к вргинающемуся валу, выводов 9 изолированной обкютки ротора и , асинхронного электродвигателя 10.

Устройство работает следующим образом.

На статорную обмотку асинхронного

электрогшигателя 10 подается напряжение переменного тока из сети. В результате этого в расточке статора возникает бегущее электромагнитное поле, враш.ающееся со скоростью, зависящей от схемы соединения обмоток статора.

Бегутиее поле пересекает проводники обмотки ротора и в нпх наводится ЭДС, которая возбуждает в цепи (обмотки ротора - обмотки электромагнитов барабана l)

,ток. Это в свою очередь побуждает ротор к вращению.

Таким образом, и барабан 1, вал которого жестко связан с валом двигателя 10, приводится во врашение. Величина скольжения ротора относительно вращающегося поля зависит от момента сопротивления (усилия шлифования барабана), а также от эквивалентного сопротивления обмоток барабана, которое является как бы внеи.-ним нагрузочным сопротивлением по отношению к обмотке ротора.

При возрастании нагрузки (усилия ) на шлифовальные элементы барабана увеличивается тормозящий момент на двигателе привода и происходит некоторое увеличение скольжения.

В результате увеличения скольжения двгателя ЭДС обмотки ротора также возрастает и, как следствие этого, увеличивается ток намагничивания барабат а и его грузоподъемность. При этом изменение скольжения, вызывает увеличение крутящего момента приводного электродвигателя, что позволяет преодолеть усилия резания, выз- ванные разнотолщинностью обрабатываемого щита или наплывами лака, или другого отделочного материала на его поверхности. Эти изменения в режиме работы устройства позволяют сохранить устойчивое враще ние барабана в заданных пределах при значительном изменении, нагрузок на шлифовальные элементы.

Увеличение грузоподъемности электроманитов предотву ащает заклинивание порошка и внезапное локальное увеличение съема, что в свою очередь могло увеличить шероховатость обрабатываемой поверхности.

Для ступенчатой регулировки скорости вращения вала барабан-двигатель применяются: в ишроком диапазоне регулировкисхема коммутации обмоток статора (изменение числа полюсов), в узком диапазонесхема коммутации обмоток электромагни тов барабана, предзсматриваюшая различ ное соединение (параллельное, последовательное, последовательно-параллельное). Это дает возможность ступенчато изменять эквивалентное сопротивление обмоток барабана.

Для плавного регулирования скорости врашения вала в узких пределах можно менять напряжение питания статора электродвигателя.

Шлифующий барабан 1 представляет соб набор расположенных по образующей электромагнитов, которые имеют сердечники с магнитной цепью П-образной формы.

.В зазоре удерживается ферромагнитный абразЙБНр,1й порошок. Бункер 6 служит емкостью для раэмешенпя и доаировкн чугун ной гранул11 1ованной кротки, порошка или другого абразивного материала. Причем бункер выполнен из немагнитного материа В нижней.части бункер имеет заслонку посредством которой меняют сечение шели дозируя подачу абразивной массы в зону электромагнитов барабана 1. Высота п .ели бункера регулируется, а ширина равна шир не полюсов сердечников электромагнитов. Порошок во время работы устройства через шель бункера подается к внешней поверхности электромагнитного барабана и притягивается полюсами электромагнитов, образуя шлиф;ующие элементы в виде эластичных щеток. Для зашиты и сбора отлегающего во время работы порошка на расстояние не менее чем 10О мм от поверхности барабана,устанавливается кожух из диамагнитного материала. Для охлаждения барабана используется обдув сжатым воздухом, подаваемым по магистрали через распределитель 5 и полый вал барабана к обмоткам электромагни тов. Подача детали 3 в продольном направлении осуществляется подающим приспособлением 4. Скорость подачи детали находится в пределах 1,5-5 м/мин. Система питания обмоток электромагнитов постоянным током состоит из электродвигателя 10, выпрямителя 8 и размешенных внутри вала изолированных шин питания 7 и 9. На валу ротора электродвигателя закрепляется выпрямитель 8, служащий для преобразования переменного напряжения, наводимого в изолированной обмотке ротора, в постоянное. Это 1.1зиаи(5 lieooxi ur...-...:;. , питания обмоч-ок электромагнигог. i.:( на постоянным током. Для подвода переменного HairjiMAOHiin ко входу в1Л1Ц)ямителя 8 пудадназначоп, ni)o.ri жеингло в полости вала двигателя it. Для подачи выпрямленного напряжения от выпрямителя 8 к барабану 1 в полости вала барабана проложены изолированною шины 7. Использование устройства для шлифования дает возможность улучшить качество шлифовальной поверхности и уменьшить расход абразивного материала во время работы, позволяет избежать искрения в контактном токосъемнике. Формула изобретения Устройство для магнитно-абразивной отделочной о1работки, содержащее установленный соосно с регулируемым асинхронным приводом с изолированной обмоткой на роторе электромагнитны.й барабан, отличающееся тем, что с целью повышения точности обработки, к изолированнообмотке ротора в качестве нагрузки подкл - чена через выпрямитель обмотка электромагнитного барабана. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, с целью повышения электробезопасности устройства, выпрямитель закреплен на валу привода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. .Шальнов В. А. и др. Электромагитные устройства для обработки деталей агнитным порошком , М., 1964, с. 3., .ff