SU931414A1 - Устройство дл магнитно-абразивной обработки - Google Patents

Description

Изобретение относится к чистовой обработке и может быть использовано для полирования ферропорошками в магнитном поле наружных и внутренних поверхностей тел вращения.

Известно устройство для магнитно-абра- 5 зивной обработки наружных поверхностей тел вращения, установленных с возможностью осциллинирующего движения, помещенных между радиально расположенными сердечниками электромагнитной системы П1- 10

Это устройство хорошо зарекомендовало , себя на практике при обработке небольших по размерам и массе деталей, не требующих высокой производительности. При обработке более крупных деталей с одновременным повышением производительности начи- ^<5 нают сказываться следующие недостатки устройства.

Прямолинейное вдоль оси изделия движение осцилляции не способствует переме- ₂о шиванию обрабатывающего порошка в рабочих зазорах, которое необходимо для непрерывного вступления в работу новых зерен порошка, повышающих интенсивность обработки.

При обработке крупногабаритных изделий придание им осциллирующего движения вызывает значительные динамические нагрузки на узлы устройства. При необходимости использования большой частоты осцилляции, например свыше 500 колебаний в минуту, обработка тяжелых деталей становится затруднительной, ведет к резкому усложнению конструкции, а иногда вообще невозможна.

Наиболее близким к предлагаемому по конструктивному выполнению и достигаемому результату является устройство для магнитно-абразивной обработки деталей, установленных с возможностью вращения в магнитном поле магнитной системой, включающей магнитопровод и полюсные наконечники, замкнутую^ магнитную цепь, в котором один из полюсных наконечников установлен с возможностью продольного осциллирующего движения от привода [2].

В этом устройстве прямолинейное вдоль оси детали возвратно-поступательное движение осцилляции сообщают не обрабатываемой детали, а полюсному наконечнику. Такое решение позволяет частично устранить второй из отмеченных недостатков аналогов вследствие значительного уменьшения осциллирующих масс, но не устраняет первого, так как прямолинейное вдоль оси обрабатываемой поверхности возвратно-поступательное движение осцилляции не способствует перемешиванию порошка и, следовательно, не позволяет повысить интенсивность обработки. Кроме того, хотя осциллирующее движение полюсных наконечников уменьшает динамические нагрузки по сравнению с оцилляцией обрабатываемой детали, но все-таки они во многих случаях остаются еще значительными, так как прямолинейное возвратно-поступательное движение с этой точки зрения является наихудшим из всех возможных; а массу полюсных наконечников не всегда удается уменьшить до приемлемой величины, что приводит к необходимости усиления и уменьшения устройства в целом.

Цель изобретения — интенсификация процесса обработки и упрощение, конструкции устройства.

Поставленная цель достигается тем, что первый полюсный наконечник, установленный с возможностью осциллирующего движения, соединен с магнитопроводом введенной в устройство осью, установлен на ней с возможностью качательного движения и кинематически связан с приводом осциллирующего движения введенным в устройство рычагом, установленным на упомянутой оси, и жестко соединенным с полюсным наконечником.

При этом для обработки наружных поверхностей второй полюсный наконечник выполнен аналогично первому и связан с введенным в устройство дополнительным приводом осциллирующего движения.

Для обработки внутренних поверхностей, второй полюсный наконечник установлен неподвижно.

Качательные движения полюсных наконечников способствуют лучшему перемешиванию рабочего порошка и тем самым интенсифицируют процесс обработки. Кроме того, качательные движения полюсных наконечников, вместо осциллирующих вдоль оси движения, уменьшают динамические нагрузки, что позволяет облегчить и упростить конструкцию. Упрощение конструкции достигается также за счет исключения прямолинейных направляющих и установки полюсных наконечников на осях, а также тем, что привод качательного движения выполнен в виде качающихся рычагов, что дает возможность установить их внутри катушек электромагнитов, полностью освободив рабочую зону от конструктивных элементов привода.

На фиг. 1 показано устройство для обработки внутренних поверхностей; на фиг. 2 — то же, для обработки наружных поверхностей; на фиг. 3 — разрез А—А на фиг. 2.

Устройство состоит из механизма 1 вращения, в котором закреплена обрабатываемая деталь 2, электромагнитной системы с магнитопроводом 3, электромагнитами 4, подвижной частью 5 магнитопровода 3 и подвижными полюсными наконечниками 6, закрепленными на магнитопроводе при помощи осей 7. Устройство также содержит механизмы привода 8 качательного движения полюсных наконечников и рычаги 9, кинематически связывающие полюсные наконечники и механизмы привода 8 качательного движения. Оси 7 расположены в плоскости вращения детали 2, и полюсные наконечники имеют возможность совершать качательное движение вдоль ее продольной оси. Механизмы привода 8 качательного движения полюсных наконечников могут быть различного конструктивного исполнения, например, как показано на фиг. 1 и 2, эксцентрикового типа. Палец 10 эксцентрика входит в продольный паз рычага 9, расположенного на оси 7 и проходящего внутри электромагнита 4.

Для обработки внутренних поверхностей подвижный полюсный наконечник 6 вводят в обрабатываемое отверстие детали 2, а снаружи располагают неподвижные полюсные наконечники магнитопровода 3.

При обработке наружных поверхностей подвижные полюсные наконечники 6, каждый из которых связан со своим приводом 8 качательного движения, располагают с двух сторон обрабатываемой детали 2. Для установки детали 2 подвижные части 5 магнитопровода разводят, как показано на фиг. 3, штрих-пунктирными линиями. После установки детали 2 их сводят вручную или любым известным приводом до образования между поверхностью детали и полюсными наконечниками 6 рабочего зазора необходимой величины. При этом пальцы 10 скользят по продольным пазам рычагов 8, не выходя из контакта с ними за все время установочных перемещений.

Устройство работает следующим образом.

В рабочие зазоры между полюсными наконечниками 6 и обрабатываемой поверхностью изделия 2 засыпают ферромагнитноабразивный порошок, подают напряжение на электромагниты 4 магнитной системы и включают механизмы 1 вращения детали 2 и привода 8 качательного движения. Колебания рычагов 9 вынуждают полюсные наконечники 6 совершать качательное движение вдоль продольной оси обрабатываемого изделия. При этом зерна порошка, удерживаясь в зазорах силами магнитного поля, интенсивно перемешиваются, заставляя непрерывно вступать в работу новые зерна, и, прижимаясь к поверхности изделия, производят ее обработку. При обработке изделий с длиной превышающей длину полюсных наконечников, как показано на фиг. 1 и 2, им придают медленное возвратно-поступательное продольное движение относительно магнитной системы или, наоборот, ₅ магнитную систему перемещают относительно неподвижных в осевом направлении изделий.

При использовании предлагаемого устройства производительность (интенсивность работы) его повышается на 20—23%. Кроме ю того, оно значительно проще в изготовлении, отладке и обслуживании, так как в зоне обработки отсутствуют прямолинейные направляющие со сложной системой защиты от обрабатывающего магнитно-абразивного порошка. Уменьшается также металлоем- ¹⁵ кость конструкции и мощность привода осциллирующего движения за счет снижения динамических нагрузок.

Claims (2)

1. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ Изобретение относитс  к чистовой обработке и может быть использовано дл  полировани  феррогюрошками в магнитном поле наружных и внутренних поверхностей тел вращени . Известно устройство дл  магнитно-абразивной обработки наружных поверхностей тел вращени , установленных с возможностью осциллинирующего движени , помещенных между раднально расположенными сердечниками электромагнитной системы 1. Это устройство хорощо зарекомендовало себ  на практике при обработке небольших по размерам и массе деталей, не требующих высокой производительности. При обработке более крупных деталей с одновременным повыщением производительности начинают сказыватьс  следующие недостатки устройства. Пр молинейное вдоль оси издели  движение осцилл ции не способствует перемешиванию обрабатывающего порошка в рабочих зазорах, которое необходимо дл  непрерывного вступлени  в работу новых зерен порощка, повыщающих интенсивность обработки. При обработке крупногабаритных изделий придание им осциллирующего движени  вызывает значительные динамические нагрузки на узлы устройства. При необходимости использовани  больщой частоты осцилл ции , например свщще 500 колебаний в минуту, обработка т желых деталей становитс  затруднительной, ведет к резкому усложнению конструкции, а иногда вообще невозможна. Наиболее близким к предлагаемому по конструктивному выполнению и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  магнитно-абразивной обработки деталей, установленных с ВОЗМОЖНОСТЬЮ вращени  в магнитном поле магнитной системой, включающей магнитопровод и полюсные наконечники , замкнутую магнитную цепь, в котором один из полюсных наконечников установлен с ВОЗМОЖНОСТЬЮ продольного осциллирующего движени  ОТ привода 2. В ЭТОМ устройстве пр молинейное вдоль оси детали возвратно-поступательное движение осцилл ции сообщают не обрабатываемой детали, а полюсному наконечнику. Такое рещёние позвол ет частично устранить второй из отмеченных недостатков аналогов вследствие значительного уменьшени  осциллирующих масс, но не устран ет первого , так как пр молинейное вдоль оси обрабатываемой поверхности возвратно-поступательное движение осцилл ции не способствует перемешиванию порошка и, следовательно , не позвол ет повысить интенсивность обработки. Кроме того, хот  осциллируюшее движение полюсных наконечников уменьшает динамические нагрузки по сравнению с оцилл цией обрабатываемой детали, но все-таки они во многих случа х остаютс  еше значительными, так как пр молинейное возвратно-поступательное движение с этой точки зрени   вл етс  наихудшим из всех возможных; а массу полюсных наконечников не всегда удаетс  уменьшить до приемлемой величины, что приводит к необходимости усилени  и уменьшени  устройства в целом. Цель изобретени  - интенсификаци  процесса обработки и упрощение, конструкции устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что первый полюсный наконечник, установленный с возможностью осциллирующего движени , соединен с магнитопроводом введенной в устройство осью, установлен на ней с возможностью качательного движени  и кинематически св зан с приводом осциллирующего движени  введенным в устройство рычагом, установленным на упом нутой оси, и жестко соединенным с полюсным наконечником . При этом дл  обработки наружных поверхностей второй полюсный наконечник выполнен аналогично первому и св зан с введенным в устройство дополнительным приводом осциллирующего движени . Дл  обработки внутренних поверхностей, второй полюсный наконечник установлен неподвижно. Качательные движени  полюсных наконечников способствуют лучшему перемешиванию рабочего порошка и тем самым интенсифицируют процесс обработки. Кроме того, качательные движени  полюсных наконечников , вместо осциллирующих вдоль оси движени , уменьшают динамические нагрузки, что позвол ет облегчить и упростить конструкцию. Упрощение конструкции достигаетс  также за счет исключени  пр молинейных направл ющих и установки полюсных наконечников на ос х, а также тем, что привод качательного движени  выполнен в виде качающихс  рычагов, что дает возможность установить их внутри катущек электромагнитов, полностью освободив рабочую зону от конструктивных элементов привода. На фиг. 1 показано устройство дл  обработки внутренних поверхностей; на фиг. 2 - то же, дл  обработки наружных поверхностей; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2. Устройство состоит из механизма 1 вращени , в котором закреплена обрабатываема  деталь 2, электромагнитной системы с магнитопроводом 3, электромагнитами 4, подвижной частью 5 магнитопровода 3 и подвижными полюсными наконечниками 6, закрепленными на магнитопроводе при помощи осей 7. Устройство также содержит механизмы привода 8 качательного движени  полюсных наконечников и рычаги 9, кинематически св зывающие полюсные наконечники и механизмы привода 8 качательного движени . Оси 7 расположены в плоскости Брац1,ени  детали 2, и полюсные наконечники имеют возможность совершать качательное движение вдоль ее продольной оси. Механизмы привода 8 качательного движени  полюсных наконечников могут быть различного конструктивного исполнени , например, как показано на фиг. 1 и 2, эксцентрикового типа. Палец 10 эксцентрика входит в продольный паз рычага 9, расположенного на оси 7 и проход щего внутри электромагнита 4. Дл  обработки внутренних поверхностей подвижный полюсный наконечник 6 ввод т в обрабатываемое отверстие детали 2, а снаружи располагают неподвижные полюсные наконечники магнитопровода 3. При обработке наружных поверхностей подвижные полюсные наконечники 6, каждый из которых св зан со своим приводом 8 качательного движени , располагают с двух сторон обрабатываемой детали 2. Дл  установки детали 2 подвижные части 5 магнитопровода развод т, как показано на фиг. 3, щтрих-пунктирными лини ми. После установки детали 2 их свод т вручную или любым известным приводом до образовани  между поверхностью детали и полюсными наконечниками 6 рабочего зазора необходимой величины. При этом пальцы 10 скольз т по продольным пазам рычагов 8, не выход  из контакта с ними за все врем  установочных перемещений. Устройство работает следующим образом . В рабочие зазоры между полюсными наконечниками 6 и обрабатываемой поверхностью издели  2 засыпают ферромагнитноабразивный порошок, подают напр жение на электромагниты 4 магнитной системы и включают механизмы 1 вращени  детали 2 и привода 8 качательного движени . Колебани  рычагов 9 вынуждают полюсные наконечники 6 соверщать качательное движение вдоль продольной оси обрабатываемого издели . При этом зерна порошка, удержива сь в зазорах силами магнитного пол , интенсивно перемешиваютс , заставл   непрерывно вступать в работу новые зерна, и, прижима сь к поверхности издели . производ т ее обработку. При обработке изделий с длиной превышающей длину полюсных наконечников, как показано на фиг. 1 и 2, им придают медленное возвратно-поступательное продольное движение относи ,тельно магнитной системы или, наоборот, магнитную систему перемещают относительно неподвижных в осевом направлении изделий . При использовании предлагаемого устройства производительность (интенсивность работы) его повышаетс  на 20-23%. Кроме того, оно значительно проще в изготовлении, отладке и обслуживании, так как в зоне обработки отсутствуют пр молинейные направл ющие со сложной системой защиты от обрабатывающего магнитно-абразивного порошка. Уменьшаетс  также металлоемкость конструкции и мощность привода осциллирующего движени  за счет снижени  динамических нагрузок. Формула изобретени  1. Устройство дл  магнитно-абразивной обработки деталей, установленных с возможностью вращени  в магнитном поле и образующих совместно с создающей поле маг- нитной системой, включающей магнитопровод и полюсные наконечники, замкнутую магнитную цепь, в котором один из полюсных наконечников установлен с возможностью продольного осциллирующего движени  от привода, отличающеес  тем, что, с целью интенсификации процесса обработки и упрощени  конструкции, первый полюсный наконечник, установленный с возможностью осциллирующего движени , соединен с магнитопроводом введенной в устройство осью, установлен на ней с возможностью качательного движени  и кинематически св зан с приводом осциллирующего движени  введенным в устройство рычагом, установленным на упом нутой оси и жестко соединенным с полюсным наконечником. 2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что дл  обработки наружных поверхностей второй полюсный наконечник выполнен аналогично первому и св зан с введенным в устройство дополнительным приводом осциллирующего движени . 3.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что дл  обработки внутренних поверхностей второй полюсный наконечник установлен неподвижно. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство -СССР № 161651, кл. В 24 В 1/04, 1964.
2. 2. Авторское свидетельство СССР ЛЬ 489624, кл. В 24 В 31/10, 1974 ( прототип).

   7 2

   иг.1 Y///////////// У///////////

   иг.2.

   А-А

   10

   Фиг.З