[发明专利]磁力抛光加工中心机床磁性磨料自动更换装置及方法

权利要求书

1.一种磁力抛光加工中心机床的磁性磨料自动更换装置，其特征在于：磁力抛光加工中心机床主轴下方固定安装电磁抛光头，电磁抛光头下方的工具磁极（2）下端吸附磁性磨料，磁性磨料按编号的不同放置在磁性磨料库（9）对应编号的磨料斗（19）中，废磨料斗（17）设置在磁性磨料库（9）的一侧，磨料斗（18）和废磨料斗（17）均固定在磁性磨料库（9）的底座（10）上，磁性磨料库（9）固定安装在工作台（13）上。

2.根据权利要求1所述的磁力抛光加工中心机床的磁性磨料自动更换装置，其特征在于：所述的电磁抛光头包括磁芯（6）、电磁线圈（5）和工具磁极（2），磁芯（6）在电磁线圈（5）的中心，电磁线圈（5）连接电流控制器，磁芯（6）的上端的柄端（4）固定在磁力抛光加工中心机床主轴的下端，磁芯（6）的下端通过螺纹配合连接工具磁极（2），工具磁极（2）端部设置若干矩形槽（3）。

3.根据权利要求2所述的磁力抛光加工中心机床的磁性磨料自动更换装置，其特征在于：所述的工具磁极（2）端部为平头磁极。

4.根据权利要求2所述的磁力抛光加工中心机床的磁性磨料自动更换装置，其特征在于：所述的工具磁极（2）端部为球头磁极。

5.根据权利要求1所述的磁力抛光加工中心机床的磁性磨料自动更换装置，其特征在于：所述的磁性磨料库（9）固定安装在工作台（13）的一侧，磁性磨料库（9）采用非导磁材料制作，磁性磨料库（9）包括10-17个盛放磁性磨料的磨料斗（18）、1个废磨料斗（17）、底座（10）和螺纹定位孔（8），磨料斗（18）和废磨料斗（17）固定在磁性磨料库（9）的底座（10）上，底座（10）设置螺纹定位孔（8），螺栓（11）和螺母（12）通过螺纹定位孔（8）将磁性磨料库（9）固定在工作台（13）上，磨料斗（18）为圆柱状容腔，容腔深度50mm~80mm,废磨料斗（17）设置在磁性磨料库（9）的一侧，废磨料斗（17）的容积为磨料斗（18）容腔容积的4倍以上。

6.一种磁力抛光加工中心机床磁性磨料的自动更换方法，包括工作台（13）水平移动控制装置、磁力抛光加工中心机床主轴的电气驱动机构和电磁抛光头的电流控制器分别连接控制系统，其特征在于：具体步骤为：

1）将加工所需的不同粒度的磁性磨料分别放入磁性磨料库（9）的不同容腔中，然后进行编号，再将编号输入控制系统中的参数控制区；

2）通过计时器来记录磁性磨料的工作时间，控制系统控制电磁抛光头移动到磁性磨料库（9）的上方，切断电磁抛光头的电磁线圈（5）的电流，使刀具的工具磁极失去磁力，磁性磨料自动脱落；

3）控制系统控制电磁抛光头移动到磁性磨料库（9）盛放下一工步所需磁性磨料的容腔上方，将工具磁极（2）插入容腔，将电磁线圈（5）接通弱电流线路，让工具磁极（2）端部吸到磁性磨料，然后控制电磁抛光头，带动工具磁极（2）上移一定距离，离开容腔；

4）电磁线圈（5）自动切换到强电流线路，让工具磁极（2）将磁性磨料吸牢，满足抛光需要；更换完毕。

7.根据权利要求6所述的磁力抛光加工中心机床的磁性磨料自动更换方法，其特征在于：所述的下一工步所采用磁性磨料粒度与当前不一致时，不同编号磁性磨料的自动更换过程为：控制工具磁极（2）移动到磁性磨料库（9）废磨料斗（17）的上方设定位置，断开电磁线圈（5）的电流，使工具磁极（2）失去磁力，磁性磨料便会自动落入废磨料斗（17）中；然后根据程序设定的磨料号，控制工具磁极（2）移动到相应编号的磨料斗（18）中的设定位置，给电磁线圈（5）接通设定大小的弱电流，让工具磁极（2）吸附磁性磨料，控制工具磁极（2）上移到设定位置，再给电磁线圈（5）接通设定大小的强电流，让工具磁极（2）将磁性磨料吸牢；最后控制工具磁极（2）移动到指定的加工位置，继续进行加工。

8.根据权利要求6所述的磁力抛光加工中心机床的磁性磨料自动更换方法，其特征在于：所述的下一工步所采用磁性磨料粒度与当前一致时，相同编号磁性磨料的自动更换过程为：控制系统对磁性磨料的加工时间进行计时，在加工时间达到设定值后，控制系统控制加工过程暂停，转而去执行磁性磨料自动更换程序：记忆当前的加工位置和磨料号，控制工具磁极（2）移动到磁性磨料库（9）废磨料斗（17）的上方设定位置，断开电磁线圈（5）的电流，使工具磁极（2）失去磁力，磁性磨料便会自动落入废磨料斗（17）中；然后根据记忆的磨料号，控制工具磁极（2）移动到相应编号的磨料斗（18）中的设定位置，给电磁线圈（5）接通设定大小的弱电流，让工具磁极（2）吸附磁性磨料，控制工具磁极（2）上移到设定位置，再给电磁线圈（5）接通设定大小的强电流，让工具磁极（2）将磁性磨料吸牢；最后控制工具磁极（2）移动到记忆的加工位置，继续进行被中断的加工。这样每隔一定的加工时间，磁性磨料便会自动更换一次。