[發明專利]重合力的旋轉滾筒精加工法

無效

• 申請號: 88101413.3
• 申請日: 1988-03-19
• 公開（公告）號: CN1013255B
• 公開（公告）日: 1991-07-24
• 發明（設計）人: 小林久峰;出原騰宏
• 申請（專利權）人: 狄普敦股份有限公司
• 主分類號: B24B31/02
• 分類號: B24B31/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 陸立英

本發明涉及采用旋轉滾筒精加工工件的工藝，具體涉及利用在旋轉滾筒內產生的離心力的精加工方法，依此，提高了工件精加工效率，并改善了加工的均勻性。

已公開的常規工件精加工方法包括采用具有多面的多邊形容器的轉動滾筒，滾筒內裝有將要進行表面精加工或其它加工的工件，以及含有化合物溶液的研磨介質（其混合物總括起來稱為“物質”），并使轉動滾筒在其軸上旋轉。以這種方式自轉的轉動滾筒產生一個離心力，離心力使工件和研磨介質彼此相互作用。當滾筒以適當的轉數旋轉時，滾筒內的物質可以在滾筒上形成一流動層。這樣，將產生平穩地精加工過程。然而，隨著轉數的增加，物質即以混亂的方式流動，混亂流動可使物質喪失平穩流動的能力。與此同時，使部分或全部物質下落或繼而產生拋射運動，因而不能正常地進行精加工。當轉數進一步增加時，產生的離心力將使全部物質靠近滾筒內壁，并迫使物質貼靠在壁上。最后，有可能發生物質保持靜止不動的情況。在這種情況下，實際上是不可能再繼續進行加工了。當多邊形容器內的物質處于上述情況或運動狀態時，多邊形容器的內接園直徑d（m）、轉數n（rpm）的關系已被確定。根據這個限定，在n＝14d]]>時，能滿足最佳的轉動要求，在時，能達到最大工作量，對于來說，由于產生的離心力的作用，物質被迫貼靠滾筒壁。因此，按照常規的精加工方法，可看到在轉數n大于情況下，結果是性能將會下降而不是提高。為了適用各種 類型的工件，可采用各種類型的研磨介質和化合物，為了進一步提高轉數n，可改善研磨介質。最大可能的轉數限制到，超過此最大值的任何數值，相反地將會影響精加工效率。因此，上述常規的精加工方法只能在的范圍之內采用。

另一種常規的精加工方法包括采用一高速轉動滾筒，滾筒內產生離心力，物質在離心力作用下產生流動。這種方法可使精加工效率提高。當物質處于離心力作用下時，物質被迫貼靠滾筒壁，如前所述。為了防止這種情況發生，所述的第二種常規加工方法利用加工理論，將滾筒安裝到一個高速轉臺上，于是在前者相對后者具有偏心關系情況下，前者隨著后者轉動。轉臺以給定的每分鐘轉數N旋轉時，滾筒內的物質也受到產生的離心力作用，該離心力將物質攜帶至靠近滾筒壁。為克服離心力的作用，支承在自身軸上的滾筒也被驅動，以給定的每分鐘轉數n自轉。假定n/N的比值一定，則在物質表面上形成一流動層，并可獲得到良好效果。大家知道，當n/N＝-1時，它意味著轉臺和滾筒以相同的轉數、相反的方向轉動，此時會得到最佳結果。若滾筒沒有自轉，轉臺產生的離心力超過極限值，該極限值即將形成使物質緊密貼靠滾筒壁的情況，由此確定離心力滾筒的界限。N的上限定為N＝42.2/D]]>，（此處D等于滾筒中心軸線和轉臺中心軸線之間距離的兩倍，單位為米）。那時，隨著發展和采用了許多種不同的陶瓷或脆性材料電子元件或另件，使高精度和高速精加工的滾筒精加工工藝的需要增加了。然而，在某些情況下，加工過程中產生過大的離心力將會出現問題，即在操作開始或結束時，使物質造成混亂流動。另外一種情況，精加工的工件表面會受到損傷。因之，為適應高精度和不損壞工件精加工的需要，必須提供另一種介決方案。一般認為，在適宜條件下，轉動滾筒精加工方法可以提供與高精 度研磨和拋光相等的能力，并能獲得相應的效果。同時也看到，采用那種方法的精加工速度是很低的。更具體地說，常規的轉動滾筒精加工方法包括產生一離心力，在進行精加工期間，該離心力在物質上依次產生一個較大的合力，因而提高了精加工速度，同時進行了高精度的滾筒精加工。可能選擇的介決方案是通過將滾筒轉數提高到n＝20/D]]>以上，提高了精加工速度，支承滾筒的軸與轉臺軸偏心安置，轉臺可以以低轉數旋轉，而滾筒可在它的軸上轉動，以獲得離心流動的滾筒。當采用已提出的介決方案與支承在水平軸上的常規離心滾筒時，滾筒圍繞轉臺旋轉。改變其公轉位置，產生的離心力大小可以改變，如圖1所示。（離心力為1G，對于n/N＝-1來說，離心力產生的加速度值等于重力加速度值，在此情況下，為了簡化，在下面將其定為離心力G，當離心力產生的加速度等于重力加速度的X倍時，將離心力定為XG）。這樣，滾筒轉一整轉時，施加到物質上的力的大小可以變化，使物質造成混亂流動。大家知道，它對精加工效率會產生有害影響。當采用提出的介決方案與支承在垂直軸上的離心流動滾筒時，與水平軸流動不同，在一整轉期間，產生的離心合力具有相同的大小，而物質流動具有傾斜表面。這樣，不能獲得平穩物質流動。因為物質包含不同比重的工件，按照不同的比重將工件分開。比重大的工件下落集中到或接近于底部。由于它們彼此相互撞擊，工件受到損壞。