УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к металлообработке, и может быть использована для магнитно-абразивной обработки деталей, имеющих плоские, пространственно сложные наружные или внутренние криволинейные поверхности.
Известно устройство для магнитно-абразивной обработки, содержащее магнитный индуктор, выполненный из корпуса и блока радиально установленных и чередующихся между собой постоянных магнитов и магнитопроводов, и хвостовик. При этом устройство снабжено эластичным элементом, охватывающим наружную сторону корпуса магнитного индуктора, жестко закрепленным на нем и расположенным ниже рабочей поверхности устройства на величину, равную наибольшей величине зазора между рабочей поверхностью устройства и поверхностью обрабатываемой детали. В корпусе магнитного индуктора выполнены каналы подвода и канал отвода жидкой смеси, верхние концы которых предназначены для соединения с системой подачи и регенерации жидкой смеси. Нижние концы каналов подачи размещены между боковыми поверхностями корпуса магнитного индуктора и блока и их выходные отверстия равномерно расположены на рабочей поверхности корпуса магнитного индуктора по окружности на осях, находящихся в плоскости симметрии каждого магнита и магнитопровода, а канал отвода жидкой смеси расположен вдоль центральной оси корпуса магнитного индуктора, выполненного монолитно с хвостовиком (Патент RU №78111, МПК В24В 31/112, опубл. 2008).
Недостатком описанного устройства является низкое качество магнитно-абразивной обработки деталей, обусловленное невозможностью обработки участков с различными радиусами кривизны наружных и внутренних пространственно сложных криволинейных поверхностей за счет конструктивных особенностей устройства.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является устройство для магнитно-абразивной обработки, содержащее магнитный индуктор, выполненный из корпуса в виде диска со стержнем в центре и блока радиально установленных и чередующихся между собой постоянных магнитов и магнитопроводов, наружная сторона которых является рабочей, имеющий в продольном сечении U-образную форму, и хвостовик. При этом постоянные магниты и магнитопроводы магнитного индуктора зафиксированы верхней частью на нижней поверхности диска, а внутренней стороной - на стержне посредством торцевой гайки, установленной с противоположной от диска стороны (Патент RU №152033, МПК В24В 31/112, опубл. 2015).
Недостатком описанного устройства является низкое качество, обусловленное наличием на обрабатываемых наружных и внутренних пространственно сложных криволинейных поверхностей участков с радиусами кривизны, не совпадающими с радиусом кривизны рабочей поверхности магнитного индуктора, выполненного с постоянным диаметром, и, как следствие, невысокой производительностью, обусловленной при изменении радиуса кривизны обрабатываемой поверхности необходимостью остановки процесса для замены одного устройства на другое с соответствующим диаметром магнитного индуктора.
Предлагаемой полезной моделью решается задача улучшения качества обработки при обеспечении высокой производительности работы.
Для достижения указанного технического результата устройство для магнитно-абразивной обработки, содержащее магнитный индуктор, имеющий в продольном сечении U-образную форму и выполненный из корпуса в виде диска со стержнем в центре и блока радиально установленных постоянных магнитов, наружные поверхности которых являются рабочими, и хвостовик, снабжено двумя гайками в виде усеченных конусов, обращенных друг к другу меньшими основаниями, а стержень закреплен в центре диска корпуса посредством резьбового соединения и зафиксирован крепежным элементом, причем со стороны хвостовика стержень на 2/3 длины выполнен с правой резьбой, на которой закреплена одна из гаек, и на 1/3 длины - с левой резьбой, на которой закреплена другая гайка, при этом в каждой гайке по числу постоянных магнитов выполнены в поперечном сечении Т-образные пазы для размещения соответствующих по форме концов направляющих, которые другими концами жестко закреплены на внутренних поверхностях постоянных магнитов.
Улучшение качества при обеспечении высокой производительности работы, обусловленное возможностью обработки участков с различными радиусами кривизны наружных и внутренних пространственно сложных криволинейных поверхностей одним устройством с изменяющимся радиусом кривизны рабочей поверхности магнитного индуктора, достигается тем, что устройство снабжено двумя гайками в виде усеченных конусов, обращенных друг к другу меньшими основаниями, а стержень закреплен в центре диска корпуса посредством резьбового соединения и зафиксирован крепежным элементом, причем со стороны хвостовика стержень на 2/3 длины выполнен с правой резьбой, на которой закреплена одна из гаек, и на 1/3 длины - с левой резьбой, на которой закреплена другая гайка, при этом в каждой гайке по числу постоянных магнитов выполнены в поперечном сечении Т-образные пазы для размещения соответствующих по форме концов направляющих, которые другими концами жестко закреплены на внутренних поверхностях постоянных магнитов.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом, на котором на фиг. 1 изображено устройство для магнитно-абразивной обработки, общий вид; на фиг. 2 - тоже, разрез А-А; на фиг. 3, 4 - схемы обработки с помощью предлагаемого устройства внутренних пространственно сложных криволинейных поверхностей.
Кроме того, на фиг. 3, 4 показано круговой стрелкой движение устройства для магнитно-абразивной обработки;
n - частота вращения устройства;
δ - зазор между рабочей поверхностью устройства и поверхностью обрабатываемой детали;
d - диаметр магнитного индуктора устройства.
Устройство для магнитно-абразивной обработки содержит магнитный индуктор, имеющий в продольном сечении U-образную форму и выполненный из корпуса в виде диска 1 со стержнем 2 в центре и блока радиально установленных постоянных магнитов 3, наружные поверхности которых являются рабочими, и хвостовик 4. Устройство снабжено двумя гайками 5 и 6 в виде усеченных конусов, обращенных друг к другу меньшими основаниями. Стержень 2 закреплен в центре диска 1 корпуса посредством резьбового соединения и зафиксирован крепежным элементом, например, гайкой 7. Со стороны хвостовика 4 стержень 2 на 2/3 длины выполнен с правой резьбой, на которой закреплена одна из гаек 5, и на оставшуюся 1/3 длины - с левой резьбой, на которой закреплена другая гайка 6. При этом в каждой гайке 5 и 6 по числу постоянных магнитов 3 выполнены в поперечном сечении Т-образные пазы 8 для размещения соответствующих по форме концов направляющих 9, которые другими концами жестко закреплены на внутренних поверхностях постоянных магнитов 3. Хвостовик 4 жестко соединен с корпусом магнитного индуктора посредством крепежных элементов, в частности, винтов 10, размещенных по окружности диска 1 корпуса магнитного индуктора. Устройство предназначено для магнитно-абразивной обработки наружных и внутренних пространственно сложных криволинейных поверхностей детали 11.
Устройство для магнитно-абразивной обработки работает следующим образом.
В шпинделе вертикально-фрезерного станка с числовым программным управлением (ЧПУ) устанавливается хвостовик 4 устройства для магнитно-абразивной обработки и закрепляется с помощью шомпола (на чертеже не показано). Перед началом работы устанавливается необходимый диаметр (d) магнитного индуктора путем вращения гаек 5 и 6 и на рабочую поверхность постоянных магнитов 3 наносится равномерно вручную или дозатором магнитно-абразивный порошок. При включении станка вращение шпинделя с заданной частотой (n) сообщается магнитному индуктору устройства. Деталь 11 получает движение подачи от привода станка по управляющей программе с требуемым рабочим зазором (δ). Величины частоты вращения (n), рабочего зазора (δ) и диаметра (d) магнитного индуктора устройства задаются, исходя из требуемого качества детали 11 и ее конфигурации. Съем отработанного магнитно-абразивного порошка с рабочей поверхности постоянных магнитов 3 устройства осуществляется с помощью скребков, изготовленных из немагнитного материала.
Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволяет улучшить качество магнитно-абразивной обработки деталей при обеспечении высокой производительности работы.