專利名稱：極座標(biāo)式永磁—電磁混合型磁力鉆座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種極座標(biāo)式永磁—電磁混合型磁力鉆座。作為定位和固定的磁力工具用于機(jī)械制造行業(yè)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的磁力鉆座都采用電磁磁力固定的方式，其缺點(diǎn)1.磁力不足；2.當(dāng)水平狀態(tài)或是倒過(guò)來(lái)鉆削時(shí)，發(fā)生停電或電器事故，會(huì)造成磁座鉆機(jī)跌落的危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型采用固定磁鋼組的環(huán)U形永磁磁路系統(tǒng)與環(huán)U形電磁磁路系統(tǒng)組成混合式磁力裝置。通過(guò)變換激磁電流的方向和大小，實(shí)現(xiàn)磁力的疊加或抵消的目的，同時(shí)采用極坐標(biāo)式的定位方式和磁力鎖定的辦法，可以將鉆頭調(diào)整到所需要的位置，并用磁力鎖定。
本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的極座標(biāo)式永磁—電磁混合型磁力鉆座具有永磁磁系統(tǒng)及電磁磁系統(tǒng)。永磁磁系統(tǒng)由不可逆變極向的釹鐵硼磁鋼及低炭鋼導(dǎo)磁體組成。磁鋼鑲嵌在導(dǎo)磁圓盤(pán)和圓形磁套之間，能形成一個(gè)恒定的永磁磁場(chǎng)。電磁磁系統(tǒng)由激磁線圈、鐵芯、導(dǎo)磁圓盤(pán)、圓形磁套及滑槽盤(pán)組成。兩系統(tǒng)之間設(shè)置有隔磁層。這個(gè)隔磁層允許電磁磁系統(tǒng)的磁力線通過(guò)，而永磁磁系統(tǒng)的磁力線則難以通過(guò)。電磁磁系統(tǒng)產(chǎn)生的與永磁磁系統(tǒng)磁場(chǎng)方向相同或相反的磁力線，達(dá)到兩個(gè)系統(tǒng)磁力線的疊加或消減。當(dāng)電磁磁系統(tǒng)發(fā)生故障或斷電時(shí)，永磁磁系統(tǒng)將單獨(dú)起到磁力固定的作用。
極坐標(biāo)式定位系統(tǒng)由滑槽盤(pán)、中心軸、半圓銅塊、強(qiáng)力彈簧、調(diào)節(jié)螺桿及報(bào)警裝置組成。
本實(shí)用新型比起傳統(tǒng)的磁力裝置具有磁力大、剛性好、安全可靠，以及鉆孔定位準(zhǔn)確度高的顯著優(yōu)點(diǎn)。


圖1、圖2是極座標(biāo)式永磁—電磁混合型磁力鉆座結(jié)構(gòu)示意。
圖3—圖6是磁路原理圖。
1—圓形磁套 2—磁鋼 3—隔磁層 4—激磁線圈 5—不銹鋼板6—鐵芯 7—螺母 8—墊圈 9—主機(jī) 10—報(bào)警裝置 11—導(dǎo)磁圓盤(pán) 12—調(diào)節(jié)螺桿 13—半圓銅塊 14—中心軸 15—強(qiáng)力彈簧16—滑槽盤(pán) 17—限位檔板具體實(shí)施方式
圖1、圖2是極座標(biāo)式永磁—電磁混合型磁力鉆座結(jié)構(gòu)示意，圖1是正視圖，圖2是俯視圖。其主要部件是永磁磁系統(tǒng)、電磁磁系統(tǒng)和極座標(biāo)式定位系統(tǒng)。
永磁磁系統(tǒng)由圓形磁套1、磁鋼2、導(dǎo)磁圓盤(pán)11組成。釹鐵硼磁鋼鑲嵌在圓形磁套及導(dǎo)磁圓盤(pán)之間。電磁磁系統(tǒng)由圓形磁套1、導(dǎo)磁圓盤(pán)11、滑槽盤(pán)16、鐵芯6及激磁線圈4組成。隔離層3在永磁磁系統(tǒng)和電磁磁系統(tǒng)之間，它起到聯(lián)接和控制兩個(gè)磁系統(tǒng)的磁力線走向的作用。
不銹鋼板5、鐵芯6與圓形磁套1通過(guò)電焊連接來(lái)，組成環(huán)U形磁框架。
由滑槽盤(pán)16、中心軸14、半圓銅塊13、強(qiáng)力彈簧15、調(diào)節(jié)螺桿12及報(bào)警裝置10組成極座標(biāo)式的定位系統(tǒng)。
圖3—6是磁路原理圖。
圖3是永磁磁系統(tǒng)磁路原理圖。圖示電磁磁系統(tǒng)未工作，磁鋼中磁力線受隔磁層的影響，絕大部分的磁力線只能從工件中閉合，此時(shí)工件只受到永磁磁系統(tǒng)的作用力。
圖4是永磁磁系統(tǒng)與電磁維持磁系統(tǒng)疊加的磁路原理圖，圖示中永磁磁系統(tǒng)與電磁維持磁系統(tǒng)的磁場(chǎng)方向相同，工件中除有永磁磁系統(tǒng)磁力線1外，還有電磁維持磁力線2，磁力線∑＝1+2。此時(shí)工件受到永磁磁系統(tǒng)和電磁維持系統(tǒng)的兩個(gè)同向疊加的作用力，磁性較強(qiáng)。
圖5是永磁磁系統(tǒng)與電磁加力系統(tǒng)磁路原理圖，圖中永磁磁系統(tǒng)與電磁磁系統(tǒng)的磁場(chǎng)方向相同，工件中除有永磁磁系統(tǒng)磁力線1外，還有電磁加力磁力線3，磁力線∑＝1+3。此時(shí)工件受到永磁磁系統(tǒng)和電磁加力磁系統(tǒng)的兩個(gè)同向疊加的磁作用力，磁性更強(qiáng)。
圖6是永磁磁系統(tǒng)與電磁反向磁系統(tǒng)磁路原理圖。圖示中永磁磁系統(tǒng)與電磁反向磁系統(tǒng)方向相反。由于電磁能與磁鋼的總磁能積相等，所以形成磁力線內(nèi)閉合，∑＝1-4＝0。工件中將沒(méi)有磁力線穿過(guò)，總磁力為零。
權(quán)利要求1.一種極座標(biāo)式永磁-電磁混合型磁力鉆座，它由下方的永磁-電磁磁系統(tǒng)，上方的極座標(biāo)式定位系統(tǒng)組成，其特征是a.極座標(biāo)式永磁-電磁混合型磁力鉆座的永磁磁系統(tǒng)，即磁面板，由磁場(chǎng)方向不可逆變的磁鋼、導(dǎo)磁圓盤(pán)及圓形磁套組成，磁鋼貼夾在導(dǎo)磁圓盤(pán)和圓形磁套之間，形成一個(gè)恒定的永磁磁場(chǎng)；b.極座標(biāo)式永磁-電磁混合型磁力鉆座的電磁磁系統(tǒng)，即磁源，由鐵芯、滑槽盤(pán)及圓形磁套形成環(huán)U型磁路結(jié)構(gòu)，激磁線圈套在鐵芯上，形成一個(gè)可變磁場(chǎng)方向和大小的電磁磁場(chǎng)；c.極座標(biāo)式永磁-電磁混合型磁力鉆座的永磁磁系統(tǒng)和電磁磁系統(tǒng)的隔磁層是具有一定厚度的隔磁材料板，由它來(lái)控制磁力線的走向；d.極座標(biāo)式永磁-電磁混合型磁力鉆座的極座標(biāo)式定位系統(tǒng)，由中心軸、夾住中心軸兩側(cè)的半圓銅套、抵住一側(cè)半圓銅套的強(qiáng)力彈簧、調(diào)節(jié)螺桿以及容納以上各零件的滑槽盤(pán)組成，通過(guò)調(diào)節(jié)螺桿使中心軸相對(duì)于滑槽盤(pán)作直線調(diào)整運(yùn)動(dòng)；通過(guò)強(qiáng)力彈簧形成的壓力使半圓銅套夾住中心軸，并以此為中心讓滑槽盤(pán)作圓周運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極座標(biāo)式永磁-電磁混合型磁力鉆座，其特征是不銹鋼板、鐵芯與圓形磁套通過(guò)電焊連接起來(lái)，組成環(huán)U形磁框架；滑槽盤(pán)作為磁軛緊貼在環(huán)U形磁框架上面；磁鋼以環(huán)狀形式鑲嵌在圓形磁套及導(dǎo)磁圓盤(pán)之間，即磁面板；激磁線圈放在鐵芯和圓形磁套之間。
專利摘要極座標(biāo)式永磁－電磁混合型磁力鉆座，由永磁－電磁磁系統(tǒng)及極座標(biāo)式定位系統(tǒng)組成。它通過(guò)改變電磁磁系統(tǒng)的磁場(chǎng)方向及大小，使恒定的永磁磁力與電磁磁力疊加或消減，達(dá)到控制磁力大小和退磁的目的，能使鉆座有永磁－電磁吸持強(qiáng)磁力的功能以及永磁吸持的功能，保證在突然斷電的情況下磁鉆座不會(huì)滑落，確保人機(jī)安全。此外它的極座標(biāo)式定位系統(tǒng)、磁力鎖定功能、安全報(bào)警裝置都使得磁座鉆加工的精確性、隨意性、安全性得到可靠的保證。
文檔編號(hào)B23B47/28GK2897508SQ20042000764
公開(kāi)日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2004年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月31日
發(fā)明者施鐘石 申請(qǐng)人:施鐘石