SE416183B

SE416183B - MACHINE FOR PROCESSING SPHERICAL PARTS OF THE WORK PIECE BY A MAGNETIC GRINDING POWDER FIXED IN A MAGNETIC FIELD

Info

Publication number: SE416183B
Application number: SE7805868A
Authority: SE
Inventors: P I Yascheritsyn; F J Sakulevich; L A Olender; A A Kosobutsky
Original assignee: Fiz Tech I Akad Nauk
Priority date: 1978-05-23
Filing date: 1978-05-23
Publication date: 1980-12-08
Also published as: SE7805868L

Description

?so58ea-2 andra magnet och den yta av arbetsstycket, som skall bear- betas, är en spalt anordnad. Det magnetiska slipmaterialet, som är anordnat i spalten mellan den sfäriska yta av det fästa arbetsstycket, som skall bearbetas, och den andra mag- neten, bringas - då ena magneten vrider sig - att utföra en sammansatt rörelse i förhållande till den yta av arbets- stycket, som bearbetas, genom växelverkan mellan fälten och polerar arbetsstyckets yta. ? so58ea-2 second magnet and the surface of the workpiece to be machined, a gap is provided. The magnetic abrasive material arranged in the gap between the spherical surface of the attached workpiece to be machined and the other magnet is caused - when one magnet rotates - to perform a composite movement relative to the surface of the workpiece. the piece, which is machined, by interaction between the fields and polishes the surface of the workpiece.

Vid denna kända maskin bearbetas arbetsstycken stycke- vis, varvid den likformiga bearbetningen uppnås genom att magnetfälten från magneternas arbetsytor växelvis verkar pâ det i spalten mellan arbetsstycket och magneten anordnade magnetiska slippulvret.In this known machine, workpieces are machined piece by piece, the uniform machining being achieved by the magnetic fields from the working surfaces of the magnets alternately acting on the magnetic abrasive powder arranged in the gap between the workpiece and the magnet.

Denna kända maskin säkerställer emellertid icke den önskade likformiga bearbetningen, eftersom de linjära hastigheterna hos de punkter på arbetsstycket, som ligger i olika partier av arbetsstyckets sfäriska yta, icke är lika, under det att i centrumdelen av den sfåriska ytan (sfären) rör sig det magnetiska slippulvret en så liten sträcka som möjligt under inverkan av de av magneterna alstrade fälten.However, this known machine does not ensure the desired uniform machining, since the linear velocities of the points on the workpiece which lie in different parts of the spherical surface of the workpiece are not equal, while in the center part of the spherical surface (sphere) it moves magnetic abrasive powder as little as possible under the influence of the fields generated by the magnets.

Detta resulterar i att den sfäriska ytans centrumdel bear- betas sämre än de perifera delarna. Vid denna kända maskin är arbetsstyckets tjocklek dessutom begränsad av den tillåt- liga spalten mellan magneternas arbetsytor.This results in the center part of the spherical surface being machined worse than the peripheral parts. In this known machine, the thickness of the workpiece is also limited by the permissible gap between the working surfaces of the magnets.

Det huvudsakliga syftet med uppfinningen är att åstadkomma en verktygsmaskin för bearbetning av kulformade partier av arbetastycken medelst ett magnetiskt slippulver, vid vilken maskin arbetsstyckena förflyttas i förhållande till nämnda andra magnet så, att pulvret kan hkformigt för- delat påverka olika partier av den sfäriska yta, som skall bearbetas, och att man samtidigt kan bearbeta flera arbets- stycken.The main object of the invention is to provide a machine tool for machining spherical portions of workpieces by means of a magnetic abrasive powder, in which machine the workpieces are moved relative to said second magnet so that the powder can uniformly influence different portions of the spherical surface. to be machined, and that several workpieces can be machined at the same time.

Detta uppnås enligt uppfinningen medelst en verktygs- maskin för bearbetning av sfäriska partier av arbetsstycken medelst ett magnetiskt slippulver, som skall fasthållas i ett magnetfält, som alstras i en spalt mellan två magneter, varvid man på ena magneten, som benämnes den första magneten, fäster det arbetsstycke, som skall bearbetas, medan den andra magneten har den form, som motsvarar formen hos det 7805868-2 sfäriska partiet av arbetsstycket, varvid den andra magneten, enligt uppfinningen, utgöres av en horisontell ringformad ränna, vars tvärsnitt är cirkelbågformigt, medan ovanför rännan är anordnad en med en drivanordning försedd rotor med spindlar, vilka är fästa i omkretsriktning ovanför den ringformade rännan, varvid varje spindels undre ände är anordnad att uppbära den första magneten, på vilken arbets- stycket är avsett att fästas, medan varje spindel är försedd med ett organ avsett att bringa nämndaspindel att samtidigt ' vrida sig och utföra en precisfionsrörelse, varvid ett precisionscentrum företrädesvis ligger på symmetrilinjen hos den ringformade rännans tvärsnitt.This is achieved according to the invention by means of a machine tool for machining spherical portions of workpieces by means of a magnetic abrasive powder, which is to be held in a magnetic field, which is generated in a gap between two magnets, one magnet, which is called the first magnet, being attached the workpiece to be machined, while the second magnet has the shape corresponding to the shape of the spherical portion of the workpiece, the second magnet, according to the invention, being constituted by a horizontal annular groove, the cross section of which is circular arc, while above the chute is provided with a rotor provided with a drive device with spindles, which are fixed in the circumferential direction above the annular chute, the lower end of each spindle being arranged to support the first magnet, to which the workpiece is intended to be attached, while each spindle is provided with a means intended to cause said spindle to simultaneously 'rotate and perform a precision movement, wherein a precision center preferably lies on the line of symmetry of the cross-section of the annular groove.

Maskinen enligt uppfinningen gör det möjligt att samtidigt bearbeta flera arbetsstycken, vilket befrämjar en avsevärd ökning av bearbetningskapaciteten, samtidigt som bearbetningen blir flera gånger intensivare jämfört med den kända maskinen av detta slag, eftersom rännan gör det möjligt att uppta en stor mängd magnetiskt slippulver, som deltar i skärningen.The machine according to the invention makes it possible to process several workpieces simultaneously, which promotes a considerable increase in the processing capacity, at the same time as the processing becomes several times more intensive compared with the known machine of this kind, since the chute makes it possible to absorb a large amount of magnetic abrasive powder. participates in the intersection.

Vid den föreslagna verktygsmaskinen poleras den sfä- riska ytan mycket likformigt genom att sfärens alla punkter bl.a. i närhet av rotationsaxeln liggande punkter deltar i en sammansatt réativ rörelse.In the proposed machine tool, the spherical surface is polished very uniformly by all points of the sphere, e.g. points lying close to the axis of rotation participate in a composite relative motion.

Organet för att bringa spindeln att samtidigt vrida sig och utföra en precisionsrörelse kan utgöras av dels ett i rotorn anordnat vridbart spindelhus och dels en vridbar plan- skiva med ett i densamma excentriskt upptaget hål, som är anordnat att samverka med en övre ände av spindeln, som i sin centrumdel är rörligt förbunden med huset medelst ett kardanskt ledorgan, som i det närmaste ligger på symme- trilinjen hos den ringformade rännans tvärsnitt.The means for causing the spindle to rotate and perform a precision movement at the same time can consist of a rotatable spindle housing arranged in the rotor and a rotatable flat disk with a hole eccentrically received therein, which is arranged to cooperate with an upper end of the spindle. which in its central part is movably connected to the housing by means of a gimbal guide member, which lies approximately on the line of symmetry of the cross-section of the annular gutter.

Det så utformade organet för att bringa spindeln att samtidigt vrida sig och utföra en precisionsrörelse har enkel konstruktion, är funktionssäkert, eliminerar arbets- styckets vibrationer och gör det möjligt att hålla spalten_ mellan arbetsstyckets sfäriska yta och magnetens arbetsyta konstant under hela bearbetningsförloppet och tilldela det parti av sfären, som anligger mot arbetsstyckets rotations- veóšsišš-iš i B axel, den önskade relativa rörelsehastigheten, vilket bidrar till en likformig polering av den sfäriska ytans alla delar.The means so designed to cause the spindle to rotate and perform a precision movement at the same time has a simple construction, is functional, eliminates the vibrations of the workpiece and makes it possible to keep the gap between the spherical surface of the workpiece and the magnet working surface constant throughout the machining process. of the sphere, which abuts against the rotational veóšsišš-iš of the workpiece in the B axis, the desired relative speed of movement, which contributes to a uniform polishing of all parts of the spherical surface.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig. l visar schematiskt ett längdsnitt genom den enligt uppfinningen föreslagna verktygs- maskinen för bearbetning av sfäriska partier av arbetsstycken medelst ett magnetiskt slippulver och fig. 2 visar i för- storad skala ett längdsnitt genom en konstruktionsenhet för infästning av spindeln i verktygsmaskinens rotor.The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 schematically shows a longitudinal section through the machine tool proposed according to the invention for machining spherical parts of workpieces by means of a magnetic abrasive powder and Fig. 2 shows on an enlarged scale a longitudinal section through a design unit for attaching the spindle to the rotor of the machine tool.

Verktygsmaskinen för bearbetning av sfäriska (kul- formade) partier av arbetsstycken medelst ett magnetiskt slippulver innefattar ett stativ l (fig.l), på vilket är fäst en magnet 2, vars arbetsyta utgöres av en horisontell ringformad ränna 3, vars tvärsnitt är eirkelbågformigt. över magneten 2 är anordnad en rotor H, som är förbunden med en för _ vridning av densamma avsedd drivanordning, som är uppbyggd av en elektrisk motor 5 och kugghjul 6-9. I rotorns 4 omkrets- led är ovanför den ringformade rännan 3 anordnade spindlar 10 (fig. 1,2), vilka var och en är försedda med ett organ avsett att bringa nämnda spindel att samtidigt vrida sig och utföra en precisionsrörelse, varvid ett precisionscentrum företrä- desvis ligger på symmetrilínjen hos den ringformade rännans 3 tvärsnitt. Detta organ är uppbyggt dels av ett i rotorn 4 anordnat hus 11, på vilket är utformat ett planethjul 12 (fig. 2), som står i ingrepp med ett av den elektriska motorn 5 roterbart solhjul 13, och dels av en i huset ll anordnad planskiva 14, som är vridbar medelst ett på densamma stelt fäst kugghjul 15, som är vridbart medelst den elektriska motorn 5 via kugghjul 16, 17, 18,7 och 6 (fig. 1). I planski- van 114 (fig. 2) är excentriskt upptaget ett hål 19, som är anordnat att samverka med spindelns 10 övre ände.The machine tool for machining spherical (spherical) portions of workpieces by means of a magnetic abrasive powder comprises a stand 1 (Fig. 1), to which is attached a magnet 2, the working surface of which is constituted by a horizontal annular groove 3, the cross section of which is circular arcuate. above the magnet 2 is arranged a rotor H, which is connected to a drive device intended for rotation thereof, which is built up of an electric motor 5 and gears 6-9. Spindles 10 (Figs. 1,2) are arranged in the circumferential direction of the rotor 4 above the annular groove 3, each of which is provided with a means intended to cause said spindle to simultaneously rotate and perform a precision movement, a precision center preferably - unfortunately lies on the line of symmetry of the cross-section of the annular groove 3. This member is built up partly of a housing 11 arranged in the rotor 4, on which a planet gear 12 (Fig. 2) is formed, which engages with a sun gear 13 rotatable by the electric motor 5, and partly of a housing arranged in the housing 11 flat disc 14, which is rotatable by means of a gear 15 fixedly attached thereto, which is rotatable by means of the electric motor 5 via gears 16, 17, 18, 7 and 6 (Fig. 1). In the plane plate 114 (Fig. 2) a hole 19 is eccentrically occupied, which is arranged to cooperate with the upper end of the spindle 10.

Spindeln 10 är i sin centrumdel rörligt förbunden med huset 11 medelst ett kardanskt ledorgan 20, som i det närmaste ligger på symmetrilinjen hos rännans 3 tvärsnitt.The spindle 10 is in its center part movably connected to the housing 11 by means of a gimbal joint member 20, which lies approximately on the line of symmetry of the cross section of the gutter 3.

Vid spindelns 10 undre ände är fäst en magnet 21, vid vilken man fäster ett arbetsstycke 22, som skall bearbetas.Attached to the lower end of the spindle 10 is a magnet 21, to which a workpiece 22 is to be attached, which is to be machined.

Maskin fungerar på följande sätt.Machine works as follows.

De arbetsstycken 22, som skall bearbetas, fästes på spindlarnas 10 magneter 21. I magnetens 2 ringformade ränna .J 7805868-2 3 placeras ett magnetiskt slippulver och emulsion. Den elekt- riska motorn 5 (fig. 1) igångsättes och arbetsstyckena 22 rör sig längs den ringformade rännan 3, samtidigt som de vrider sig kring egenaxeln och utför en precisionsrörelse, varvid ett precisionscentrum sammanfaller med det kardanska led- organets 20 (fig. 2) centrum. Det kardanska ledorganets 20 som precisionscentrum tjänandecentrum måste vid verktygs- maskinens arbetsläge sammanfalla med centrumet för den sfäris- ka yta av arbetsstycket 22, som skall bearbetas, och ligga på symmetrilinjen hos rännans 3 tvärsnitt, varigenom spalten mellan arbetsstyckets 22 sfäriska yta och magnetens 2 arbets- yta hålles konstant under bearbetningsförloppet, vilket upp- nås genom att rotorn N med spindlarna 10 rör sig vertikalt.The workpieces 22 to be machined are attached to the magnets 21 of the spindles 10. In the annular groove of the magnet 2, a magnetic abrasive powder and emulsion are placed. The electric motor 5 (Fig. 1) is started and the workpieces 22 move along the annular groove 3, at the same time as they rotate about the pivot axis and perform a precision movement, a precision center coinciding with the gimbal joint member 20 (Fig. 2 ) center. The service center of the gimbal 20 as a center of precision must, at the working position of the machine tool, coincide with the center of the spherical surface of the workpiece 22 to be machined and lie on the line of symmetry of the cross section 3, whereby the gap between the spherical surface of the workpiece 22 and the magnet 2 surface is kept constant during the machining process, which is achieved by the rotor N with the spindles 10 moving vertically.

Den ovan beskrivna sammansatta rörelsen hos det ar- betsstycke 22, som skall bearbetas, gör det möjligt att lik- formigt bearbeta dess sfäriska yta och att intensifiera bear- betningen.The composite movement of the workpiece 22 to be machined described above makes it possible to uniformly machin its spherical surface and to intensify the machining.

Claims

A magnetic field to be held in a machine tool for machining spherical parts of a workpiece - a magnetic field generated in a gap between two magnets (2, 21), a workpiece (22) to be machined is intended to be attached to one magnet, i.e. the first magnet (21), while the second magnet (2) has the shape corresponding to the shape of the spherical part of the workpiece (22), characterized in that the second magnet (2) consists of a horizontally arranged annular groove (3), the cross section of which is circular-arc-shaped, a rotor (4) provided with a drive device with spindles (10) being arranged above the groove (3), which are fixed circumferentially above the annular groove (3), while the lower end of each spindle (10) is arranged to support the first magnet (21), which is designed so that the workpiece (22) to be machined can be attached on the same, each spindle part (10) being provided with means (11, 14, 19 , 20), intended to cause said spindle to simultaneously rotate and perform a precision movement, the center of precision of which preferably lies on the line of symmetry of the cross-section of the annular groove (3).

2. A machine according to claim 1, characterized in that the means of a precision movement comprise on the one hand a rotating shaft arranged in the rotor (4), the small spindle (10) and a housing (11). ) and divide vn 1 The spindle housing (11) arranged rotatable flat plate (14) with a hole (19) accommodated therein, which is arranged to cooperate with an upper end of the spindle (10), the center part of which is movably connected to the housing. (11) by means of a gimbal joint member (20), which lies approximately on the line of symmetry of the cross-section of the annular groove (3). , ', ÅNFÖRDÅ PUBLIKÅTIONER: Sverige putentonsökan 7803994-8