[发明专利]磁场辅助平面磨削设备

摘要

本发明公开了磁场辅助平面磨削设备，包括数控平面磨床和磁场辅助装置。该数控平面磨床包含床身、主轴、磨盘、夹具和工作台。该磁场辅助装置包含电磁铁装置，该电磁铁装置包括两线圈、两极头、极柱和一磁轭，该磁轭呈U形结构且具有一中间部和两开口部，该线圈装接在开口部，该极头装接在线圈上；还配设有直流电源控制系统，该直流电源控制系统电接电磁铁装置；该电磁铁装置装设在工作台之上，以使电磁铁装置随工作台一起做往复进给运动，该夹具及夹接在夹具上的工件相对固定地位于两极头的中间位置，以使工件始终处于磁场区域内。它具有如下优点：工件始终处于磁场区域内，使工件磨削区域始终受到定向磁场作用，有效提升工件表面质量。

主权项

1.磁场辅助平面磨削设备，包括：

数控平面磨床，包含床身、转动装设在床身的主轴、传动连接主轴的磨盘、能夹接工件的夹具、能移动连接在床身以做进给运动的工作台；

其特征在于：还包括：

磁场辅助装置，包含电磁铁装置，该电磁铁装置包括两由漆包线绕制的呈空心圆筒形的线圈、两极头、极柱和一磁轭，该磁轭呈U形结构且具有一中间部和两分别固接在中间部两端的开口部，该两线圈分别装接在该两开口部相面对面上，该两极头分别装接在该两线圈上，该电磁铁装置还配设有直流电源控制系统，该直流电源控制系统电接电磁铁装置，以为线圈提供低压直流电，以使电磁铁装置的极头中心区域产生磁场；该电磁铁装置装设在工作台之上，以使电磁铁装置随工作台一起做往复进给运动，该夹具及夹接在夹具上的工件相对固定地位于两极头的中间位置，以使工件始终处于磁场区域内。

2.根据权利要求1所述的磁场辅助平面磨削设备，其特征在于：该电磁铁装置的磁轭的中间部平行于工作台的宽度方向，该磁轭的长度不超过工作台的宽度。

3.根据权利要求1所述的磁场辅助平面磨削设备，其特征在于：该极柱、极头都由电工纯铁材料制成，该磁轭由碳钢材料制成，该磁轭通过电磁吸盘固定于工作台上。

4.根据权利要求1所述的磁场辅助平面磨削设备，其特征在于：该两极头的半径和线包匝数均相同。

5.根据权利要求1所述的磁场辅助平面磨削设备，其特征在于：该直流电源控制系统为可调直流电源控制系统。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的磁场辅助平面磨削设备，其特征在于：还包括：

测力仪，装设在夹具和磁轭之间。

7.根据权利要求6所述的磁场辅助平面磨削设备，其特征在于：该磁轭上固接有夹板，该测力仪通过不导磁的铜垫块固定在夹板上，该夹具固定在该测力仪。

8.根据权利要求1所述的磁场辅助平面磨削设备，其特征在于：该磁轭的U形结构的开口朝上布置。

9.根据权利要求7所述的磁场辅助平面磨削设备的加工方法，其特征在于：包括：

步骤(1)、安装磨盘，将磨盘安装在磨床主轴上；

步骤(2)、夹具夹紧工件，将夹具固定在测力仪上；

步骤(3)、将电磁铁装置固定在工作台上，电接电磁铁线圈和直流电源控制系统；

步骤(4)、设定工件的加工方式及工艺参数，该工艺参数包括工作台进给移动的行程和速度及磨盘的线速度和工件磨削深度；

步骤(5)、为直流电源控制系统供电，电磁铁装置给工件提供磁场，开启磨床，磨盘和工作台根据预设的加工方式和轨迹运动，开始磨削加工；电磁铁装置与工作台一起运动形成移动电磁场，同时工件表面磨削区域始终受到磁场作用；记录测力仪的数据以开展磁场对磨削过程的影响研究。