DE2818665A1

DE2818665A1 - Rotorwerkzeugmaschine

Info

Publication number: DE2818665A1
Application number: DE19782818665
Authority: DE
Inventors: Aleksandr A Kosobutskij; Faddej J Sakulevitsch
Original assignee: Fiziko Tekhnichesky Institut Akademii Nauk Belorusskoi SSR
Current assignee: Fiziko Tekhnichesky Institut Akademii Nauk Belorusskoi SSR
Priority date: 1977-07-26
Filing date: 1978-04-27
Publication date: 1979-02-08
Also published as: JPS5621544B2; SE7803993L; IT1094410B; DD136361A1; DE2818665B2; SE424519B; JPS5424395A; DE2818665C3; US4170849A; SU763074A1; IT7822336A0

Description

Fiziko-Technitscheskij Institut Akademii Nauk Belorusskoj SSR Minsk/UdSSR

P 73 72O-M-61 27. April 1978 L/Br

ROTORWEBKZEUGMASGHINE

zum räumlichen polieren mit Magnetschleifpulver im Magnetfeld von Erzeugnissen, die die Form eines Rotationskörpers haben.

Die vorliegende Erfindung betrifft die Schleifbearbei-

insbesondere

tung von Erzeugnissen im Magnetfeld Rotorwerkzeugmaschinen zum räumlichen Folieren mit Magnetschleifpulvern im Magnetfeld von Erzeugnissen, die die Form eines Rotationskörpers haben. Besonders vorteilhaft kann die Erfindung zum Polieren von Werkstücken komplizierter Konfigura-

werden

tion verwendet, die unmittelbar nach der Drehbearbeitung erzeugt werden.

Bekannt ist eine Rotorwerkzeugmaschine zum räumlichen

Polieren mit Magnetschleifpulvern im Magnetfeld von Erzeugnis-

^Z\⁷ sen, die die Form eines Rotationskörpers haben (siehe^Urheberschein ^dSSR) 403537). Die bekannte Werkzeugmaschine enthält ein elektromagnetisches System, das durch Paare von

809886/0594

Elektromagneten gebildet ist, die mit ihren Polschuhen ein-

ander gekehrt sind, zwischen denen ein Arbeitsluftspalt besteht, der zur Aufnahme ; eines Magnetschleifpulvers dient. Die Elektromagnetenpaare sind derart angebracht, daß der Arbeitsspalt ringförmig ist. Gegenüber dem elektromagnetischen System ist ein Rotor mit am Kreisumfang verteilten Spind ^e:in zur Befestigung von Werkstücken angeordnet, die beim

Rotorumlauf längs des Arbeitsspaltes des elektromagnetischen Systems verschiebbar sind. Der Rotor ist mit einem Antrieb zu dessen Drehung die Spindeln aber sind mit Antrieben zur Drehung und . ^- oszillierender Bewegung versehen.

In den Arbeitsspalt des elektromagnetischen Systems wird ein Magnetschleifpulver eingebracht, das beim Einschalten des elektromagnetischen Systems eine Magnetschleifbürste bildet. Das Werkstück verschiebt sich längs des Arbeitsspaltes, wobei es sich gleichzeitig um seine Achse dreht und oszillierende Bewegung ausführt» Hierbei wird das Werkstück von der Magnetschleifbürste auf seiner gesamten zu bearbeitenden Oberfläche umfaßt, und in dieser Weise findet das Polieren der Oberfläche statt.

Der optimale Wert der Feinheit des zur Bearbeitung der Werkstücksoberfläche verwendeten Pulvers muß dem Rauhigkeitswert der zu bearbeitenden Oberfläche entsprechen. Außerdem entspricht jedem Rauhigkeitswert sin eigener optima-

809886/Q594

ler Wert der Schnittkraft, die von der Magnetschleifbürste erzeugt wird.

In der bekannten Rotorwerkzeugmaschine ist der Arbeitsspalt mit Magnetschleifpulver Gleicher Feinheit gefüllt, das auf die zu bearbeitende Oberfläche mit konstanter Kraft einwirkt, und die Rauhigkeit der Oberfläche des Werkstücks ändert sich mit dem Durchlauf desselben durch den Arbeitsspalt. Daher erfolgt in der Anfangszeit der Werkstücksbearbeitung, wenn die Rauhigkeit ihren maximalen Wert besitzt,(die Rauhigheitsabnahme^ langsam , dann/geht mit abnehmender Rauhigkeit die Werkstücksbearbeitung eine Zeit lang im optimalen Bereich vonstatten, worauf das im Arbeitsspalt berindliche Magnetschleifpulver die Rauhigkeit des Werkstücks praktisch nicht mehr Vereines ringert. /^gestattet es^ lie Verwendung Magnetschleifpulveregleicher Feinheit zum Polieren von Werkstücken nicht, auf der bekannten Rotorwerkzeugmaschine . nach der Drehbearbeitung Werkstücke bis zur Erzielung einer hohen Güte der polierten Werkstücksoberfläche zu bearbeiten? sie gestattet es nicht, eine hohe Güte der zu bearbeitenden Oberfläche zu erzielen, und macht eine Steigerung der Produktivität des Prozesses der Magnetschleifbearbeitung unmöglich,

Ziel der Erfindung ist es, mit einer Rotorwerkzeugmaschine zum räumlichen Polieren mit Magnetschleifpuleine gut

vern im Magnetfeld polierte Oberfläche auf Werkstücken unmittelbar nach der Drehbearbeitung zu erhalten.

809886/0594

2818555

-χ-

Dabei wird eine Erhöhung der Poliergüte der zu bearbeitenden Oberfläche sowie ein

i Steigerung der Arbeitsleistung beim Magnetschleifpolieren ermöglicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rotorwerkzeugmaschine zum räumlichen Polieren mit Magnetschleifpulvern im Magnetfeld von Erzeugnissen, zu schaffen,(die die · Form eines Rotationskörpers haben^ deren elektromagnetisches System es gestattet, . die magnetische Induktion in verschiedenen Zonen des Arbeitsspaltes zu verändern und

unterschiedlicher

Magnetschleifpulver Feinheit in diesen Zonen anzuwenden,, was die Möglichkeit bieten soll,, die Poliergüte der au "bearbeitenden Oberfläche zu steigern, den Poliervorgang zu intensivieren sowie die Werkstücke unmittelbar nach der Drehbearbeitung zu polieren«

Dies wird bei einer Rotorwerkzeugmaschine zum räumlichen Polieren^mit Magnetschleifpulvex ")im Magnetfeld von Erzeugnissen, die die Form eines Rotations· körpers haben₉ die ein elektromagnetisches System mit einem am Kreisumfang liegenden Arbeitsluftspalt, der zur Aufnahme de3 Magnetsehleifpulvers dient, einen gegenüber dem elektromagnetischen System gelegenen Rotor mit am Kreisumfang verteilten Spindeln zur Befestigung der Werkstücke

einer
derart, daß bei Rotorumlauf Verschiebung der Werkstücke

längs des Arbeitsspaltes des elektromagnetischen Systems ge-

809886/0594

währleistet ist , Antriebe zur Drehung der Spindeln und für deren oszillierende Bewegung sowie einen Antrieb zur

dadurch erreicht, daß

Drehung des Rotors enthält, erfindungsgemäß/das elektromagnetische System aus mehreren Sektoren mit unterschiedlicher magnetischer Induktion besteht, die in Bewegungsrichtung der

die Werkstücke sukzessiv abnimmt, ^lln.d daß Arbeitsspaltabschnitt

jeweils mit Magnetschleifpulveaverschiedener Korngröße gefüllt sind,die in Bewegungsrichtung der Werkstücke, sukzessiv abnimmt·

Dies erlaubt es, im Arbeitsspalt eines jeden Sektors des elektromagnetischen Systems das optimale Bearbeitungsbedingungen

für jeden Rauhigkeitswert des Werkstücks zu schaffen. So ist im ersten Sektor in der Bewegungsrichtung des Werkstücks die Korngröße maximal, und es wird naximalerWert der magnetischen Induktion erzeugt, was dem maximalen Rauhigkeitswert des Werkstücks entspricht, das mit Drehbearbeitung erzeugt wurde. Im nächsten Sektor nehmen die Korngrößedes Magnetschleifpulvers und der Wert der magnetischen Induktion ab, was der Rauhigkeitsabnahme der Werkstückoberfläche nach der Bearbeitung des Werkstücks im ersten Sektor entspricht, und so weiter. Infolge dieser Bearbeitung wird eine hohe Güte der polierten Werkstückoberfläche erreicht. Beispielsweise gewährleistet die erfindungsgemäße Rotorwerkzeugmaschine die Möglichkeit eines effektiven Polierens von zahnärztlichen Instrumenten mit einer Ausgangsrauhigkeit R_z=20 «,m, die der Drehbearbeitung bis zur

809886/0594

~Jer-

Rauhigkeit R₂, = 16«m entspricht, wobei die bisher zur

Bearbeitung dieser Instrumente erforderlichen Operationen der Handpolierung sowie der Polierung mit Hilfe eines kontinuierlich zugeführten Schleifbandes vermieden werden. ICg. wird eine hohe Güte der polierten Oberfläche dank Anwendung^im letzten Sektor^eines Magnetschleifpulvers maximaler

ler Feinheit/erzielt.

Die erfindungsgemäße Rotorwlkzeugmaschine gewährleistet eine hohe Arbeitsleistung des Poliervorganges, da jedem Rauhigkeitswert der Oberfläche eines Werkstücks optimale Feinheitswerte des Magnetschleifpulvers und der magnetischen Induktion entsprechen.

Zweckmäßig ist jeder Sektoi von äußeren und inneren Polschuhen gebildet, die durch Magnetkörper verbunden sind, an deren äußeren Zweigen elektromagnetische Spulen ange-. bracht sind, während die inneren Zweige unterschiedliche Querschnittsfläche besitzen und von einer gemeinsamen elektromagnetischen Spule umfaßt sind, wobei alle elektromagnetischen Spulen mit individuellen Stromstärkereglern versehen sind. Die Ausstattung eines jeden Sektors mit einem individuellen

der Magnetkörper mit entsprechender Querschnittsfläche magnetleiten-

einer

den Zweige erlaubt es, mit Hilfe des Stromreglers gemeinsamen Spule, die die inneren Zweige der Magnetkörper umfaßt J die erforderliche Magnetisierung der inneren Polschuhe 'Jeweils für einen jeden Sektor zu schaffen, und die Stromstärkeregler der

809886/0594

elektromagnetischen Spulen, die an den äußeren Zweigen der Magnetkörper angebracht sind» ermöglichen es, in jedem Sektor mit gleicher Magnetisierung von äußeren und inneren Polschuhen ein homogenes Magnetfeld zu bilden, was gleiche Schnittkräfte der Teilchen des Magnetschleifpulvers^bei der Bearbeitung der Oberfläche eines Werkstücks an der Seite eines jeden Polschuhes beim Durchlauf des Werkstücks im Arbeitsspalt erzeugt und

angeordneten

die Anziehung der nicht starr Werkstücke an einen der Polschuhe ausschließt. Außerdem ermöglicht es die Ausstattung aller elektromagnetischen Spulen mit individuellen Stromstärkereglern J die Werte der magnetischen Induktion in den Sektoren 'leicht) zu variieren.

Im folgenden wird die Erfindung unhand eines

Ausführuncnbeispiels . unter Bezugnahme auf

die Zeichnungen erläutert; in den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 schematische Darstellung der Rotorwerkzeugmaschine zum räumlichen Polieren mit Magnetschleifpulver im Magnetfeld von Erzeugnissen, die die Form eines Rotationskörpers haben, gemäß der Erfindung;

Fig. 2 Ansicht nach Pfeil II von Fig.1, im vergrößerten Maßstab;

Fig. 3 Schnitt nach Linie II der Fig. 1, im vergrößerten Maßstab;

Fig. 4 Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3.

809886/0594

Die Rotorwerkzeugmaschine zum räumlichen Polieren mit Magnetschleifpulvern im Magnetfeld von Erzeugnissen, die die Form eines Rotationskörpers haben, enthält ein Gestell 1 (Fig. 1) mit einem darauf angeordneten Tragkörper 2, an dem ein Antrieb 3 zur Drehung eines Rotors 4 montiert ist. Der Rotor 4 ist auf einer Welle 5 befestigt, die mit dem Antrieb 3 über ein Schneckengetriebe 6 und Kupplungen 71 8 verbunden ist. Am Rotor 4 sind am Kreisumfang Spindeln 9 zur Befestigung von Werkstücken 10 angebracht, die die Form eines Rotationskörpers haben. Auf dem Tragkörper 2 sind ferner Dosierbunker 11 für Magnetschleifpulver und ein Antrieb 12 zur Drehung und Oszillation der Spindeln 9 angeordnet. Im Gestell 1 ist ein Magnetscheider 13 untergebracht, der zur Reinigung der Schmier- und Kühlflüssigkeit und deren Zuführung zur Bearbeitungszone dient.

Im Gestell 1 ist ein elektromagnetisches System 14 (Fig. 1, 2) mit einem am Kreisumfang liegenden Arbeitsluftspalt 15 (Fig. 2) eingebaut, der zur Aufnahme von Magnetschleifpulver dient, wobei dieses System^gegenüber^dem Rotor 4 liegt. Das elektromagnetische System 14 besteht aus Sektoren At Bt C mit unterschiedlicher magnetischer Induktion, die in Bewegungsrichtung der Werkstücke 10 sukzessiv abnimmt. Im in den Zeichungen dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Verschiebung der Werkstücke 10 im Uhrzeigersinn, und die magnetische Induktion erreicht ihren größten Wert im Sektor A des

809886/0594

elektromagnetischen Systems 14 und ihren niedrigsten im Sektor C.

Die Abschnitte 15a, 15b, 15c des Arbeitsspaltes 15 sind mit l/lagnetschleifpulver verschiedener Korngröße gefüllt, die in Bewegungsrichtung der Werkstücke 10 sukzessiv abnimmt, d.h.

das Magnetschleif pulver besitzt im Abschnitt 15a des Arbeits-Korngröße und
spaltes 15 die größte im Abschnitt 15c aber die

kleinste.

Jeder der Sektoren A, B, C ist von äußeren Polschuhen 16 und inneren Polschuhen 17» 18, 19 gebildet, die durchs/jeweils Magnetkörper 20 (Fig. 2, 4)/verbunden sind« An den äußeren Zwei gen der Magnetkörper 20 sind elektromagnetische Spulen 21 angebracht. Innere Zweige 22, 23, 24 (Fig. 4) besitzen verschiedene Querschnittsfläche entsprechend dem vorgegebenen Wert der magne tischen Induktion und sind von einer gemeinsamen Spule 25 (Fig. 2, 3) umfaßt. Alle elektromagnetischen Spulen 21 und 25 sind mit individuellen Stromstürkereglern beliebiger bekannter Konstraktion (in der Zeichnung nicht abgebildet) versehen.

Zur Erzielung einer automatischen Betriebs^wei^se . der Rotorwerkzeugmaschine ist sie mit einem Demagnetisator 26 (Fig. 2) für Werkstücke 10, einer Vorrichtung 27 zur Reinigung derselben und einer Einrichtung 28 zum Ein- und Austrag der Werkstücke 10 versehen;

Die Arbeit der gemäß der Erfindung ausgeführten Eotor-

sich auf

werkzeugmaschine vollzieht - folgende Weise

28T8665

- 30 -

Aus den Dosierbunkern 11 (Fig. 1) gelangen Dosen des Magnetschleifpulvers in den Arbeitsspalt 15 (Fig. 2). Hierbei gelangt in jeden Abschnitt 15a, 15*>, 15c aus dem jeweiligen Dosierbunker 11 (Fig. 1) ein Pulver mit vorgegebener Korngröße

was in jedem Abschnitt 15aι 15t>» 15c (Fig. 2) des Arbeitsspaltes 15 optimale Bearbeitungsbedingungen der Oberfläche des Werkstücks 10 schaffen läßt, die einen bestimmten Rauhigkeitswert besitzt. Das elektromagnetische System 14 wird eingeschaltet, und im Arbeitsspalt 15 wird eine magnetische Induktion erzeugt, wobei in jedem Abschnitt 15a, 15t, 15c die magnetische Induktion einen vorgegebenen Wert besitzt, der von der Querschnittsfläche des inneren Zweiges 17, 18, 19 des Magnetkörpers 20 und dem Stromstärkewert in der entsprechenden äußeren Spule 21 bestimmt ist, welcher mittels des (nicht abgebildeten) Stromstärkereglers in dieser Spule 21 eingestellt wird.

Die Querschnittsfläche der inneren Zweige 17» 18, 19 der Magnetkörper 20 und der Stromstärkewert in den äußeren Spulen 21 werden so gewählt, daß der Wert der magnetischen Induktion im Arbeitsspalt 15 die erforderliche Schnittkraft, die von den Teilchen des Magnetschleifpulvers bei- der Bearbeitung der Oberfläche des Werkstücks 10 erzeugt wird, gewährleistet, was die Verringerung der Rauhigkeit der zu bearbeitenden Oberfläche in minimaler Zeit erreichen läßt.

809886/0594

2818 - vc-

ΘΧΩ.Θ

Außerdem wird mit Hilfe der erwähnten Mittel gleiche

Magnetisierung der äußeren Polschuhe 16 und der inneren Polschu-

einer
he 17, 18, 19 zur Vermeidung Anziehung des Werkstücks 10 an

einen von dienen eingehalten.

Es werden die Antriebe 12 (Fig. 1) zur Drehung und Oszillation der Spindeln 9 eingeschaltet. Der Antrieb 3 zur Drehung des Rotors 4 wird eingeschaltet, der die erforderliche Bewegungsgeschwindigkeit der Werkstücke 10 längs des Arbeitsspaltes 15 (Fig. 2) gewährleistet. Die Werkstücke 10 werden aus der Ein- und Austrageinrichtung 28 den Spindeln 9 (Fig. 1) zugeführt und in diesen fixiert. Bei der Verschiebung längs des Arbeitsspaltes 15 (Fig. 2) dreht sich das Werkstück 10 um seine Achse und oszilliert zusammen mit der Spindel 4 (Fig. 1). Hierbei ist das Werkstück 10 auf seiner gesamten Oberfläche von der Bürste aus dem Magnetschleifpulver umfaßt, die im Arbeitsspalt 15 (Fig. 2) beim Einschalten des elektromagnetischen Systems 14 gebildet wurde. Beim Durchlauf durch den Abschnitt 15a, in dem die Korngröße

und der Wert der magnetischen Induktion maximal sind, wird das Werkstück 10, das maximale Rauhigkeit besitzt, der Bearbeitung unter den härtesten Bedingungen unterzogen. Nach dem Austritt des Werkstücks 10 aus dem Abschnitt 15a des Arbeitsspaltes 15 besitzt das Werkstück 10 einen niedrigeren Rauhigkeitswert, und beim Übergang des Werkstücks 10 in den Abschnitt 15b erfolgt seine Bearbeitung unter weniger harten Bedingungen, die der Rauhigkeit der zu bearbeitenden Oberfläche entsprechen. Im

809886/0594

Spalt 15c weist die magnetische Induktion ihren minimalen Wert auf, und das Magnet schleif pulver "besitzt in demselben mini-

Korngröße

male was dem Endbearbeitungszustand der Polierung entspricht. Nach dem Austritt aus dem Abschnitt 15c des Arbeitsspaltes 15 werden die Werkstücke 10 im Demagnetisator 26 entmagnetisiert, in der Reinigungsvorrichtung 27 gereinigt und gelangen in die Ein- und Austrageinrichtung 28·

Claims

P 73 72O-M-61 27. April 1978

L/Br

PATENTANSPRÜCHE

Λ.)Rotorwerkzeugmaschine zum räumlichen Polieren mit Magnet schleif pulver im Magnetfeld von Erzeugnissen, die die Form eines Rotationskörpers haben, die ein elektromagnetisches System mit einem am Kreisumfang liegenden Arbeitsluftspalt, der zur Aufnahme des Magnetschleifpulvers dient, einen^gegenüber^dem elektromagnetischen System gelegenen Rotor mit am Kreisumfang verteilten Spindeln zur Befestigung von

eine

Werkstücken . derart, daß bei Rotorumlauf Verschiebung der Werkstücke längs des Arbeitsspaltes des elektromagnetischen Systems gewährleistet ist, Antriebe zur Drehung der Spindeln und deren Vernetzung in. oszillierende Bewegung sowie einen Antrieb zur Drehung des Rotors enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das elektromagnetische System (14) aus mehreren Sektoren (A, B, C) mit unterer

schiedlich/magnetischer Induktion besteht, die in der Bewegungsrichtung der Werkstücke (10) sukzessiv abnimmt, wobei der Abschnitt (15a» 15b, 15c) des Arbeitsspaltes (15) in einem jeden von ihnen mit Magnetschleifpulver verschiedener Korngröße gefüllt ist, die in Bewegungsrichtung der Werkstücke (10)

sukzessiv abnimmt.
2. Rotorwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jeder der Sektoren (A, B, C) von äußeren (16) und inneren Polschuhen (17, 18, 19) gebildet

Ö09886/059A

ORIGINAL INSPECTED

ist, die durch Magnetkörper (20) verbunden sind, an deren äußeren Zweigen elektromagnetische Spulen (21) angebracht sind,
während die inneren Zweige (22, 23, 24) unterschiedliche Querschnittsfläche besitzen und von einer gemeinsamen elektromagnetischen Spule (25) umfaßt sind und · alle elektromagnetischen Spulen (21 und 25) mit individuellen Stromstärkereglern versehen sind.

809886/0594