[发明专利]一种仿形加工管件内表面的磁粒研磨装置及方法

权利要求书

1.一种仿形加工管件内表面的磁粒研磨装置，其特征在于，包括机架、主轴箱、三爪卡盘、纵向移动机构、横向移动机构、磁粒研磨机构、磁粒供料机构及控制系统；所述主轴箱设于机架顶部一端，主轴箱的主轴连接三爪卡盘，三爪卡盘用于夹持管件；所述磁粒研磨机构由仿形磁极、磁极电机、伸缩杆组成，其中伸缩杆的固定端通过纵向移动机构及横向移动机构与机架相连，并且磁粒研磨机构能够整体在机架顶部沿机架纵向及横向移动；所述磁极电机与伸缩杆的伸缩端相连，磁极电机的电机轴沿机架横向伸出连接仿形磁极；所述磁粒供料机构由伸缩导管、橡胶软管、供料泵及储料槽组成，储料槽设于机架的底部，伸缩导管的一端设于仿形磁极的上方，伸缩导管的另一端通过橡胶软管连接储料槽，橡胶软管上设供料泵；主轴箱的控制端、纵向移动机构的控制端、横向移动机构的控制端、磁粒研磨机构的控制端、磁粒供料机构的控制端分别连接控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种仿形加工管件内表面的磁粒研磨装置，其特征在于，所述纵向移动机构为纵向丝杠滑轨传动机构，由纵向移动电机、纵向丝杠、纵向滑板及纵向滑轨组成；所述机架的顶部沿纵向设纵向丝杠，机架远离主轴箱的一端设纵向移动电机，纵向丝杠由纵向移动电机驱动；纵向滑板的底部设纵向滑轨，纵向滑轨与纵向丝杠之间为螺旋传动连接；所述纵向移动电机连接控制系统；

所述横向移动机构为横向丝杠滑轨传动机构，由横向移动电机、横向丝杠、横向滑板及横向滑轨组成；所述纵向滑板的顶部沿机架横向设横向丝杠，纵向滑板的一端设横向移动电机，横向丝杠由横向移动电机驱动；横向滑板的底部设横向滑轨，横向滑轨与横向丝杠之间为螺旋传动连接；所述横向移动电机连接控制系统。

3.根据权利要求1所述的一种仿形加工管件内表面的磁粒研磨装置，其特征在于，所述伸缩杆为电动伸缩杆、液动伸缩杆或电液动伸缩杆。

4.根据权利要求1所述的一种仿形加工管件内表面的磁粒研磨装置，其特征在于，所述磁极电机的外部设电机罩，所述电机罩在靠近仿形磁极处设距离传感器，所述磁极电机及距离传感器分别与控制系统相连。

5.根据权利要求1所述的一种仿形加工管件内表面的磁粒研磨装置，其特征在于，所述仿形磁极由磁极头及磁极轴组成，磁极轴与磁极电机的电机轴相连，磁极头为球形磁极头；所述磁极电机与控制系统相连。

6.根据权利要求1所述的一种仿形加工管件内表面的磁粒研磨装置，其特征在于，所述磁粒研磨机构通过夹具与横向丝杠滑轨传动机构中的横向滑板相连；所述夹具由夹紧块、推力滚子轴承及压紧螺母组成；所述横向滑板的顶部设螺杆，所述夹紧块、推力滚子轴承及压紧螺母自下至上依次设于螺杆上；所述磁粒研磨机构中的伸缩杆固定端设夹持杆，夹持杆设于横向滑板与夹紧块之间，通过压紧螺母锁紧固定。

7.根据权利要求1所述的一种仿形加工管件内表面的磁粒研磨装置，其特征在于，所述机架的顶部在与主轴箱相对的一端设尾部罩，尾部罩为倒U字形，两端与机架固定连接；所述尾部罩的一侧设控制面板，控制面板与控制系统相连接。

8.基于权利要求1～7任意一种所述装置的仿形加工管件内表面的磁粒研磨方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将待加工的管件装卡到三爪卡盘上；

2)通过控制面板调整磁极研磨机构的位置；即通过操纵纵向移动机构和横向移动机构，使仿形磁极靠近待加工的管件，并且仿形磁极的外端面与管件的内表面之间保持2～3mm的加工间隙；

3)通过控制面板设置研磨加工的过程控制参数，包括进给速度、主轴转速；

4)开始加工前，通过控制面板启动供料泵，将储料槽中的磁粒通过橡胶软管引入伸缩管中，并自仿形磁极的上方流出，对研磨加工区域持续供应磁粒；多余的磁粒由下方的储料槽回收，重复利用；通过控制面板启动磁极电机，对管件的内表面进行研磨加工；

5)研磨加工结束后，取下管件，对磁粒研磨装置进行清理。