ГОЛОВКА ДЛЯ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРОБОТКИ

Бугаёв Р. А., Матюха П.Г.
Донецкий национальный технический университет

Источник: Прогресивні напрямки розвиткку машино-прикладобудівних галузей і транспорту Севастополь: СевНТУ, 2010. С. – 120 - 121


Вернуться назад


    Одним из новых перспективных способов обработки есть магнитно-абразивная обработка (МАО), которая разрешает на разнообразных по физико-механическим свойствам материа-лов (сталях, твердых сплавах, цветных металлах и сплавах, стекле и других неметаллах) по-лучать низкие параметры шершавости поверхности. Роль режущего инструмента при МАО выполняют магнитно-абразивные порошки, которые владеют одновременно высокими маг-нитными и режущими свойствами.
    Известна установка для МАО режущего инструмента [1]. Обработка деталей выполня-ется за счет создания условий, при которых осуществляется относительно равномерное обте-кание обрабатываемых поверхностей магнитно-абразивным порошком в магнитном поле.
    Недостатки этой установки: узкие технологические возможности, которые связаны с не-возможностью угла атаки в пределах 5-30° при обработке твердосплавных неперетачивае-мых пластин, а также сложность конструкции через наличие дополнительного прибора, ко-торый проходит через магнитную систему.
    В качестве прототипа была принята головка для МАО твердосплавных неперетачиваемых пластин. Она состоит из приводного модуля с механизмом отбора мощности, состоящего из недвижимого центрального цилиндрического колеса установленного на оправке и паразит-ного зубчатого колеса, установленного на поворотной относительно оправки плите, и соеди-ненного с одной стороны с центральным цилиндрическим колесом и, с другой стороны, с ги-тарой сменных колес приводного модуля и центральным коническим колесом [2].
     Недостатком конструкции этой головки есть сложность налаживания гитары сменных колес, а также низкая надежность в связи с большим количеством кинематических цепей.      В основу изобретения поставленная задача усовершенствования конструкции головки для МАО путем изменения конструктивных элементов, которые увеличивают надежность работы головки за счет сокращения количества кинематических цепей при тех же эксплуата-ционных характеристиках.
     Поставленная задача решается за счет того, что в конструкции головки для МАО, которая содержит приводной и шпиндельный модули, приводной модуль жестко закреплен с помо-щью оправки на шпинделе станка. На поверхности приводного модуля закреплены шпин-дельные модули, в которых расположенный шпиндель, на одном конце которого размещен-ные обрабатываемые многогранные пластины, а на втором - колесо, которое своей рабочей поверхностью контактирует с рабочей поверхностью стакана, неподвижно закрепленного на конце пиноли шпиндельного узла станка.
     Головка для МАО (рис. 1) состоит из приводного модуля, который представляет собой диск 1, жестко закрепленный в шпинделе 2 станка с помощью оправки 3. На торцевой по-верхности приводного диска 1 равномерно по кругу расположенные шпиндельные головки 4, в которых расположенные шпинделя 5 на одном конце которых размещены обрабатываемые многогранные пластины 6, на втором – колесо 7. Колесо 7 своей рабочей поверхностью кон-тактирует с рабочей поверхностью стакана 8, который неподвижно закреплен на пиноли 9 шпиндельного узла станка. Стакан имеет ступенчато расположенные рабочие поверхности 10, 11, с которыми может контактировать колесо 7 соответствующего диаметра. Для образо-вания угла атаки шпиндель имеет возможность возвращать на необходимый угол за счет выполнения шпинделя 5 с двух частей, соединенных с помощью гибкого вала 12 (рис. 2).

 Конструкция головки для МАО в разрезе
Рисунок 1 - Конструкция головки для МАО в разрезе

 Шпиндельная головка с гибким валом
Рисунок 2 - Шпиндельная головка с гибким валом

    Сборка головки для МАО выполняется таким образом. Сначала выполняется сборка шпиндельных головок 4, в корпус которых устанавливается на подшипниках шпинделя 5, а на их противоположных концах устанавливается колесо 7. На пиноль станка устанавливается стакан 8, а в шпиндель 2 станка на оправке устанавливается диск 1. Далее равномерно по кругу закрепляются шпиндельные головки 4 на рабочей конец которых закрепляются обра-батываемые многогранные пластины 6.
     Работает головка для МАО следующим образом: включается привод главного движения станка, при этом диск 1 начинает оборачиваться и за счет контактирования рабочих поверх-ностей диска 8 с колесом 7 начинают оборачиваться шпиндель 5 с закрепленными на них пластинами 6. Головка вместе со шпинделями перемещается вниз до того как обрабатывае-мые пластины не погрузятся в кольцевую магнитную систему, заполненную абразивным по-рошком. После окончания обработки головка перемещается вверх, выключается привод шпинделя станка и обработанные пластины заменяют на обрабатываемые.
    Предложенная головка для МАО может применяться при обработке неперетачиваемых многогранных пластин, сверл и других инструментов. За счет повышения надежности рабо-ты сокращается время на техническое обслуживание на 20-25 %. Себестоимость изготовле-ния предложенной головки для МАО значительно меньшая в сравнении с прототипом за счет упрощения конструкции.

    Библиографический список

  1. Спосіб магнітно-абразивної об’ємної обробки. Патент України на винахід №25441 А, В24В 31/112/ Майборода В.С., Гейчук В.М., Степанов О.В., №95094329. Заявлено 29.09.95. Опубл. 30.10.98, Бюл.№6
  2. Магнитно-абразивная обработка неперетачиваемых твёрдосплавных пластин./ В.Н. Гейчук, В.С. Майборода, Н.В. Ульяненко./Вестник НТТУ «КПИ».Машиностроение. -2002г.; вып. 43, с. 118-121.