[发明专利]重合力的旋转滚筒精加工法

说明书

本发明涉及采用旋转滚筒精加工工件的工艺，具体涉及利用在旋转滚筒内产生的离心力的精加工方法，依此，提高了工件精加工效率，并改善了加工的均匀性。

已公开的常规工件精加工方法包括采用具有多面的多边形容器的转动滚筒，滚筒内装有将要进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质（其混合物总括起来称为“物质”），并使转动滚筒在其轴上旋转。以这种方式自转的转动滚筒产生一个离心力，离心力使工件和研磨介质彼此相互作用。当滚筒以适当的转数旋转时，滚筒内的物质可以在滚筒上形成一流动层。这样，将产生平稳地精加工过程。然而，随着转数的增加，物质即以混乱的方式流动，混乱流动可使物质丧失平稳流动的能力。与此同时，使部分或全部物质下落或继而产生抛射运动，因而不能正常地进行精加工。当转数进一步增加时，产生的离心力将使全部物质靠近滚筒内壁，并迫使物质贴靠在壁上。最后，有可能发生物质保持静止不动的情况。在这种情况下，实际上是不可能再继续进行加工了。当多边形容器内的物质处于上述情况或运动状态时，多边形容器的内接园直径d（m）、转数n（rpm）的关系已被确定。根据这个限定，在n＝14d]]>时，能满足最佳的转动要求，在时，能达到最大工作量，对于来说，由于产生的离心力的作用，物质被迫贴靠滚筒壁。因此，按照常规的精加工方法，可看到在转数n大于情况下，结果是性能将会下降而不是提高。为了适用各种 类型的工件，可采用各种类型的研磨介质和化合物，为了进一步提高转数n，可改善研磨介质。最大可能的转数限制到，超过此最大值的任何数值，相反地将会影响精加工效率。因此，上述常规的精加工方法只能在的范围之内采用。

另一种常规的精加工方法包括采用一高速转动滚筒，滚筒内产生离心力，物质在离心力作用下产生流动。这种方法可使精加工效率提高。当物质处于离心力作用下时，物质被迫贴靠滚筒壁，如前所述。为了防止这种情况发生，所述的第二种常规加工方法利用加工理论，将滚筒安装到一个高速转台上，于是在前者相对后者具有偏心关系情况下，前者随着后者转动。转台以给定的每分钟转数N旋转时，滚筒内的物质也受到产生的离心力作用，该离心力将物质携带至靠近滚筒壁。为克服离心力的作用，支承在自身轴上的滚筒也被驱动，以给定的每分钟转数n自转。假定n/N的比值一定，则在物质表面上形成一流动层，并可获得到良好效果。大家知道，当n/N＝-1时，它意味着转台和滚筒以相同的转数、相反的方向转动，此时会得到最佳结果。若滚筒没有自转，转台产生的离心力超过极限值，该极限值即将形成使物质紧密贴靠滚筒壁的情况，由此确定离心力滚筒的界限。N的上限定为N＝42.2/D]]>，（此处D等于滚筒中心轴线和转台中心轴线之间距离的两倍，单位为米）。那时，随着发展和采用了许多种不同的陶瓷或脆性材料电子元件或另件，使高精度和高速精加工的滚筒精加工工艺的需要增加了。然而，在某些情况下，加工过程中产生过大的离心力将会出现问题，即在操作开始或结束时，使物质造成混乱流动。另外一种情况，精加工的工件表面会受到损伤。因之，为适应高精度和不损坏工件精加工的需要，必须提供另一种介决方案。一般认为，在适宜条件下，转动滚筒精加工方法可以提供与高精 度研磨和抛光相等的能力，并能获得相应的效果。同时也看到，采用那种方法的精加工速度是很低的。更具体地说，常规的转动滚筒精加工方法包括产生一离心力，在进行精加工期间，该离心力在物质上依次产生一个较大的合力，因而提高了精加工速度，同时进行了高精度的滚筒精加工。可能选择的介决方案是通过将滚筒转数提高到n＝20/D]]>以上，提高了精加工速度，支承滚筒的轴与转台轴偏心安置，转台可以以低转数旋转，而滚筒可在它的轴上转动，以获得离心流动的滚筒。当采用已提出的介决方案与支承在水平轴上的常规离心滚筒时，滚筒围绕转台旋转。改变其公转位置，产生的离心力大小可以改变，如图1所示。（离心力为1G，对于n/N＝-1来说，离心力产生的加速度值等于重力加速度值，在此情况下，为了简化，在下面将其定为离心力G，当离心力产生的加速度等于重力加速度的X倍时，将离心力定为XG）。这样，滚筒转一整转时，施加到物质上的力的大小可以变化，使物质造成混乱流动。大家知道，它对精加工效率会产生有害影响。当采用提出的介决方案与支承在垂直轴上的离心流动滚筒时，与水平轴流动不同，在一整转期间，产生的离心合力具有相同的大小，而物质流动具有倾斜表面。这样，不能获得平稳物质流动。因为物质包含不同比重的工件，按照不同的比重将工件分开。比重大的工件下落集中到或接近于底部。由于它们彼此相互撞击，工件受到损坏。