磁珠加工设备和方法与流程

本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种磁珠加工设备和方法。

背景技术：

一般来说，目前磁珠通常采用两种车床车削的方法进行加工：一种方法是用数控车床将棒料装卡在车床主轴上，利用曲线编程来控制磁珠成型；另一种方法是用仪表车床将棒料装卡在车床主轴上，利用刀架上的成型车刀来控制磁珠成型。两种车削方法，加工效率低，工件容易崩边，光洁度差，最主要的是加工成本太高。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供了一种加工效率高，加工成本低，磁珠尺寸稳定，光洁度高的磁珠加工设备。

另外，本发明还提供了一种应用上述磁珠加工设备进行加工的磁珠加工方法。

本发明提供的技术方案为：

一种磁珠加工设备，包括：

装卡机构，其具有可沿水平轴线旋转的夹头；

掏切机构，其包括可沿竖直轴线做上下移动的支架以及以可沿所述竖直轴线旋转的方式设置于所述支架上的掏刀，所述掏刀具有呈中空管状的切割部，所述切割部的下部边缘部分为一环形刃口；其中，所述水平轴线和所述竖直轴线相交；

控制机构，其连接至所述装卡机构和所述掏切机构，所述控制机构向所述装卡机构和所述掏切机构发出控制信号，以使所述夹头相对于所述水平轴线旋转，同时使所述掏刀相对于所述竖直轴线旋转，并且在所述掏刀旋转过程中，使所述支架自上而下做匀速运动，以实现所述掏刀的匀速进给，待所述环形刃口的边缘运动至所述水平轴线的位置，所述支架停止运动。

优选的是，所述的磁珠加工设备中，所述环形刃口形成有由金刚砂制成的镀层。

优选的是，所述的磁珠加工设备中，所述镀层的厚度为15～30μm，所述镀层的高度为2～3mm。

优选的是，所述的磁珠加工设备中，所述金刚砂的粒径为100～150目。

一种磁珠加工方法，利用所述的设备进行加工；

将圆柱形原材料的一端装夹在所述夹头上，并且使所述圆柱形原材料的另一端越过所述掏刀；

开启所述控制机构，所述圆柱形原材料在所述夹头的带动下相对于所述水平轴线旋转，并且随着所述支架自上而下做匀速运动以及所述掏刀的旋转，所述掏刀从所述圆柱形原料切削形成一磁珠。

优选的是，所述的磁珠加工方法中，所述竖直轴线到所述夹头端面的距离L1比所述磁珠的半径大3～4mm。

优选的是，所述的磁珠加工方法中，所述圆柱形原材料的另一端到所述夹头端面的距离L2比所述磁珠的直径大4～5mm。

优选的是，所述的磁珠加工方法中，所述圆柱形原材料为NdFeB永磁材料。

本发明所述的磁珠加工设备提供了装卡机构和掏切机构，利用该设备生产时，将圆柱形原材料装夹在夹头上，使圆柱形原材料旋转，随着掏刀的旋转和向下进给，掏刀在圆柱形原材料上切削形成磁珠。本发明所述的磁珠加工设备和方法，使加工后磁珠尺寸稳定，均匀，光洁度好；其尺寸误差可以控制在0.02mm以内，采用切磨的原理，生产效率高，比车床车削效率提高5倍以上。

附图说明

图1为本发明所述的磁珠加工设备的主视图；

图2为本发明所述的磁珠加工设备的左视图；

图3为本发明所述的掏刀的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1、图2和图3所示，本发明提供一种磁珠加工设备，包括：装卡机构1，其具有可沿水平轴线a旋转的夹头4；掏切机构2，其包括可沿竖直轴线b做上下移动的支架以及以可沿所述竖直轴线b旋转的方式设置于所述支架上的掏刀5，所述掏刀5具有呈中空管状的切割部6，所述切割部6的下部边缘部分为一环形刃口7；其中，所述水平轴线a和所述竖直轴线b相交；控制机构，其连接至所述装卡机构和所述掏切机构，所述控制机构向所述装卡机构和所述掏切机构发出控制信号，以使所述夹头相对于所述水平轴线旋转，同时使所述掏刀相对于所述竖直轴线旋转，并且在所述掏刀旋转过程中，使所述支架自上而下做匀速运动，以实现所述掏刀的匀速进给，待所述环形刃口的边缘运动至所述水平轴线的位置，所述支架停止运动。

其中，掏刀的上部为连接部，用于实现与支架的连接，掏刀5的下部为切割部6，即对应于有效长度的部位，用于切削形成磁珠。

具体地，装卡机构中设置有第一旋转驱动机构，第一旋转驱动机构可以驱动夹头旋转；掏切机构也设置有升降驱动机构，升降驱动机构驱动支架做竖直方向的移动，同时支架上设置有第二旋转驱动机构，第二旋转驱动机构可以驱动掏刀旋转。上述第一旋转驱动机构与夹头的连接方式、第二旋转驱动机构与掏刀的连接方式以及升降驱动机构与支架的连接方式均采用现有技术，在此不再赘述。所述夹头为弹簧夹头，可以方便地拆装圆柱形原材料。

在一个优选的实施例中，为了提高切削的精度，延长掏刀的使用寿命，所述的磁珠加工设备中，所述环形刃口7形成有由金刚砂制成的镀层8。

在一个优选的实施例中，为了进一步提高切削精度，所述的磁珠加工设备中，所述镀层8的厚度为15～30μm，所述镀层8的高度H为2～3mm。

在一个优选的实施例中，为了在环形刃口形成致密的镀层，提高切削精度，所述的磁珠加工设备中，所述金刚砂的粒径为100～150目。

本发明还提供了一种磁珠加工方法，利用所述的设备进行加工；将圆柱形原材料3的一端装夹在所述夹头4上，并且使所述圆柱形原材料3的另一端越过所述掏刀5；开启所述控制机构，所述圆柱形原材料3在所述夹头的带动下相对于所述水平轴线旋转，并且随着所述支架自上而下做匀速运动以及所述掏刀的旋转，所述掏刀从所述圆柱形原料切削形成一磁珠。

圆柱形原材料在卧式装卡机构1的带动下沿水平轴线a做高速旋转，掏刀5在掏切机构2的带动下沿竖直轴线b做高速旋转，同时掏刀5自上而下做匀速进给，圆柱形原材料被切削，当掏刀的环形刃口到达水平轴线a处时，磁珠成型，脱离圆柱形原材料。

具体地，将所需要加工的磁珠的直径定义为SΦ，则掏刀长度可设计为L5＞(2×D1+30)mm，有效长度L4＞(1.5×D1)mm，d1表示掏刀的外径；而且，掏刀的内径D1的大小控制了磁珠的直径，即掏刀的内径D1与磁珠的直径SΦ一致。加工SΦ磁珠，则选用圆柱形原材料直径d2＝(D1+0.2)mm，圆柱长度L3＞(4×d2)mm。

加工过程中，磁珠的尺寸精度和光洁度可以通过控制装卡机构1和掏切机构2的转速以及掏刀5的进给速度来调整的。为了得到更高的精度，磁珠还需要使用流动光饰机进行抛光处理，逐级分选。

在一个优选的实施例中，所述的磁珠加工方法中，所述竖直轴线b到所述夹头端面的距离L1比所述磁珠的半径大3～4mm，从而使掏刀到夹头端面保持合适的距离，保证掏刀的正常工作。当距离L1过大时，加工过程中会对圆柱形原材料造成振动，导致加工精度下降。

在一个优选的实施例中，所述的磁珠加工方法中，所述圆柱形原材料的另一端到所述夹头端面的距离L2比所述磁珠的直径大4～5mm。圆柱形原材料的另一端到夹头端面的距离L2不宜过大，否则加工过程中圆柱形原材料会发生振动，进而影响加工精度。

在一个优选的实施例中，所述的磁珠加工方法中，所述圆柱形原材料为NdFeB永磁材料。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。