同时对多个工件进行无心外圆磨削的方法和设备技术

本发明专利技术涉及同时对多个、至少部分轴对称的工件(11，12，13，14)进行无心外圆磨削的方法，其中，待磨削的工件(11，12，13，14)位于至少一个磨削砂轮(110)和至少一个导轮(120)之间，并在工件的旋转轴(11.1，12.1，13.1，14.1)方向上依次排列在一个支撑装置(200)上，并且导轮的旋转轴(120.1)相对于与工件的旋转轴(11.1，12.1，13.1，14.1)和磨削砂轮旋转轴(110.1)平行的平面、尤其是水平的平面倾斜，形成一个倾斜角度(α)。根据本发明专利技术，工件(11，12，13，14)在磨削过程中相对于平行平面至少以导轮旋转轴(120.1)的倾斜角度(α)的四分之一、尤其是至少二分之一、优先考虑至少四分之三的角度错开高度依次排列，以便让工件的各个接触角度(γ)与倾斜的导轮(120)相匹配。此外，本发明专利技术也涉及一种用于实施本发明专利技术的方法的磨削设备(1)及其应用。

At the same time, the method and equipment for grinding of many workpiece with centerless circular grinding

The invention relates to a plurality of workpieces at the same time, at least in part of the axial symmetry (11, 12, 13, 14) method, cylindrical centerless grinding, grinding the workpiece (11, 12, 13, 14) at least one grinding wheel (110) and at least one guide wheel (120). And, in the axis of rotation of the workpiece (11.1, 12.1, 13.1, 14.1) direction are arranged in a support device (200), the axis of rotation and the guide wheel (120.1) with respect to the axis of rotation and the workpiece (11.1, 12.1, 13.1, 14.1) and the grinding wheel rotating shaft (110.1) parallel to the plane in particular, plane tilt level, the formation of a tilt angle (alpha). According to the invention, the workpiece (11, 12, 13, 14) than in the grinding process to guide wheel rotation axis parallel to the plane of at least (120.1) tilt angle (alpha) 1/4, especially at least 1/2, preferably at least 3/4 point height staggered arranged so that each contact point of the workpiece (y) with the tilt of the wheel (120) matched. In addition, the invention also relates to a grinding apparatus (1) and its application for the method of implementing the present invention.

【技术实现步骤摘要】
同时对多个工件进行无心外圆磨削的方法和设备
本专利技术涉及一种同时对多个、至少是部分轴对称的工件进行无心外圆磨削的方法。此外，本专利技术还涉及一种实施该方法的磨削设备及其应用。
技术介绍
在现有技术中，对基本上轴对称的工件进行无心外圆磨削的方法和设备是已知的，例如DIN8589第二部分。与其它外圆磨削方法不同的是，无心外圆磨削时，工件不是靠动力啮合固定，而是放置于磨削砂轮与导轮之间的所谓磨削缝中，并由一个大多为轨道状或线型的支撑装置支承。磨削砂轮和导轮的旋转方向一致，但是旋转速度不同。磨削时，工件由慢速转动的导轮带动，由比导轮转动速度更快的磨削砂轮进行切削。支撑装置和导轮至少在一部分工件的纵向上支承着它并承受所产生的切削力。由于同时对工件外层进行加工和支承，无心磨削时会出现所谓的多边效应。为了抵消该影响，以及为了使工件达到最佳圆度，就有必要相应调节支撑装置高度而使工件相对磨削砂轮和导轮的旋转轴升高或者降低。当工件中心点位于磨削砂轮和导轮的中心连接线上方时，人们称其为“中心点之上磨削”。当工件中心点位于此连接线下方时，人们称其为“中心点之下磨削”。对升高/降低的位置的准确设置对于达到工件的最佳圆度非常关键。原则上无心外圆磨削分为贯穿磨削和切入式磨削。贯穿磨削时，工件不间断地在轴向上穿过磨削缝，磨削将要达到的直径是统一的。为了在轴向上产生进给力，通常导轮会倾斜1.5°到3.5°，从而使工件能穿过磨削缝移动。切入式磨削中，磨削砂轮和导轮的旋转轴几乎是平行的，但是为了产生进给力互相之间会有一个大约0.5°的微小角度，以便使工件在磨削设备的轴向上准确地迎着一个夹头推进，并定位在轴向位置上。实践中，经常使导轮的旋转轴相对于与磨削砂轮旋转轴以及工件平行的、尤其是水平的一个平面的倾斜，形成一个倾斜角度。在切入式磨削中，除了单个加工，也可以在一个磨削工序中用唯一的磨削机器对多个工件同时进行磨削(多个加工)。此处工件呈线状依次排列在支撑装置上，并通过相应宽度的磨削砂轮和导轮同时进行磨削。也可以选择使用多个磨削砂轮和导轮，尤其是每个工件搭配一组磨削砂轮和导轮。此外，通常给每个工件设置了一个夹头。但是实践中，通过切入式磨削进行的多个加工过程中，一道磨削工序中同时磨削的工件大多具有不同的圆度，或者不同的质量。
技术实现思路
本专利技术的目的是使切入式磨削过程的一道磨削工序中同时磨削的工件在质量和最佳圆度上达到一致。该目的的实现是通过如权利要求1所述的方法以及如权利要求4所述的设备和如权利要求15所述的该设备的应用实现的。从属权利要求中对本专利技术具有优势的一些进一步发展形式作了说明。根据本专利技术，提出了一种对多个、至少部分是轴对称的工件同时进行无心外圆磨削或无心切入式磨削的方法，为了实施该方法可特别使用下面所描述的本专利技术的设备。在该方法中，要磨削的工件位于至少一个磨削砂轮和至少一个导轮之间，在其旋转轴方向上依次排列在一个支撑装置上，而导轮的旋转轴倾斜于与磨削砂轮旋转轴以及工件平行的、尤其是水平的一个平面，构成一个倾斜角度。本专利技术的方法的特点是，磨削过程中多个工件相对于平行平面以导轮旋转轴倾斜角度的至少四分之一、尤其是至少二分之一、优先考虑至少四分之三的角度依次排列在磨削缝中，也就是在其旋转轴方向上错开高度排列，以便调整工件与倾斜的导轮之间的接触角度。也就是说错开高度排列的工件、尤其是理论上的一条穿过错开高度排列的工件的几何重心的连接线，相对于平行平面至少倾斜导轮旋转轴的倾斜角度的四分之一、尤其是至少二分之一、优先考虑至少四分之三。按照本专利技术可知，在迄今所进行的同时对多个工件进行磨削的方法中，由于导轮旋转轴倾斜，各工件相对于各导轮高度各不相同，这就导致对圆度很关键的工件与导轮之间的接触角度各不相同。本专利技术的核心是，尽量调整各工件与各导轮之间的接触角度，优先考虑使其一致。本专利技术中提到的接触角度是指工件与导轮接触区域的切线与垂直线之间的角度。这个角度与导轮旋转轴和工件旋转轴之间连接线与水平面之间的角度相对应。需要磨圆的工件可以是轴、棍、螺栓或者类似的物件，也即至少部分为轴对称的工件。本专利技术所提出的方法尤其在对同样构造的工件进行磨削时特别具有优势。按照本专利技术的第一个具有优势的实施方式，多个工件在磨削时错开高度依次排列在支撑装置上，其中，一条理想的穿过工件几何重心的连接线基本上与倾斜的导轮旋转轴平行。在对同类型或是完全一样的多个工件同时在一个磨削工序中进行磨削时，这一点尤其如此。也可以选择在磨削过程中将多个工件按照导轮旋转轴的倾斜角度错开高度依次排列在支撑装置上，其间各工件与倾斜的各导轮具有基本一样的接触角度。本专利技术中，“基本一样”的接触角度是指各工件与各导轮的接触角度之间变化不会大于1％，尤其是不会大于0.5％。最好是工件在磨削缝中的高低排列使得所有工件与导轮的接触角度相同或者完全一致。接触角度变化不大于1％，尤其是不大于0.5％，有利于最大可能地使工件和导轮的接触角度一致。一方面，本专利技术的方法本身适合于所谓的直式切入磨削，这时磨削砂轮旋转轴和工件旋转轴互相平行。另一方面，这里提出的方法也适用于所谓的斜式切入磨削，这时磨削砂轮和工件不是互相平行，而是磨削砂轮旋转轴相对工件旋转轴在一个与磨削砂轮旋转轴和工件旋转轴平行的平面、尤其是一个水平平面上形成一个角度。为了实现磨削砂轮和导轮的准确的圆周运动和达到正确几何形状，实践中经常在首次加工之前、或者在它们由于磨损而无法使用时来对它们进行校准。例如可以考虑使用单颗粒金刚石、多颗粒金刚石或者安了金刚石的校准滚轴。为了让这里提出的符合本专利技术的方法的优点得以最佳实施和使工件达到最佳圆度，根据本专利技术的另一个实施例，在磨削之前借助于可调节高度的校准器对倾斜的导轮上那些在磨削过程中与错开高度排列的工件相接触的位置一一进行校准，也就是沿导轮旋转轴对导轮不同高度进行校准。由于在切入式磨削过程中，磨削砂轮以镜像方式预先规定了需要磨圆的工件的形状，那么在磨削之前也可以对磨削砂轮、优先考虑借助一个可调节高度的校准器同样在那些在磨削过程中与错开高度排列的工件接触的位置进行校准。尤其可以通过一高度可调的校准器沿着磨削砂轮的旋转轴对磨削砂轮作不同直径的校准，以便磨削砂轮能接触到错开高度依次排列的各个工件。此外，本专利技术还涉及一种同时对多个、至少部分为轴对称的工件进行无心外圆磨削的设备，其特别适用于实施本专利技术如上所述的方法，其中，该设备包括至少一个磨削砂轮和至少一个导轮，要磨削的工件在它们之间在旋转轴方向上依次排列在一个支撑装置之上。磨削设备设计成：导轮的旋转轴相对于与磨削砂轮的旋转轴和工件平行的平面、尤其是水平的平面倾斜，形成一个倾斜角度。按照本专利技术，磨削设备的支撑装置设计成：工件在磨削过程中相对于平行平面至少以导轮旋转轴的倾斜角度的四分之一、尤其是至少二分之一、优先考虑至少四分之三的角度错开高度依次排列，以便在磨削过程中让工件的各个接触角度与倾斜的导轮相匹配。也就是说，磨削设备的支撑装置要设计成错开高度排列工件、尤其是理论上的穿过错开高度排列的工件的几何重心的一条连接线，以导轮旋转轴的倾斜角度的至少四分之一、尤其至少二分之一、优先考虑四分之三的角度倾斜于平行平面。如本专利技术的方法中所描述的，可以在一个符合本专利技术的磨削设备的具有优势本文档来自技高网...

【技术保护点】
同时对多个、至少部分为轴对称的工件(11，12，13，14)进行无心外圆磨削的方法，其中，待磨削的工件(11，12，13，14)位于至少一个磨削砂轮(110)和至少一个导轮(120)之间，在工件的旋转轴(11.1，12.1，13.1，14.1)方向上依次排列在一个支撑装置(200)上，并且，导轮的旋转轴(120.1)相对于与工件的旋转轴(11.1，12.1，13.1，14.1)和磨削砂轮的旋转轴(110.1)平行的平面、尤其是水平的平面倾斜，形成一个倾斜角度(α)，其特征是，工件(11，12，13，14)在磨削过程中相对于平行平面至少以导轮旋转轴(120.1)的倾斜角度(α)的四分之一、尤其是至少二分之一、优先考虑至少四分之三的角度错开高度依次排列，以便让工件的各个接触角度(γ)与倾斜的导轮(120)相匹配。

【技术特征摘要】
2016.07.12 EP 16179084.51.同时对多个、至少部分为轴对称的工件(11，12，13，14)进行无心外圆磨削的方法，其中，待磨削的工件(11，12，13，14)位于至少一个磨削砂轮(110)和至少一个导轮(120)之间，在工件的旋转轴(11.1，12.1，13.1，14.1)方向上依次排列在一个支撑装置(200)上，并且，导轮的旋转轴(120.1)相对于与工件的旋转轴(11.1，12.1，13.1，14.1)和磨削砂轮的旋转轴(110.1)平行的平面、尤其是水平的平面倾斜，形成一个倾斜角度(α)，其特征是，工件(11，12，13，14)在磨削过程中相对于平行平面至少以导轮旋转轴(120.1)的倾斜角度(α)的四分之一、尤其是至少二分之一、优先考虑至少四分之三的角度错开高度依次排列，以便让工件的各个接触角度(γ)与倾斜的导轮(120)相匹配。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，磨削过程中，当工件(11，12，13，14)按导轮的旋转轴(120.1)的倾斜角度(α)依次错开高度排列在支撑装置(200)上时，理论上的一条穿过工件(11，12，13，14)几何重心(S)的连接线(LS)与倾斜的导轮的旋转轴(120.1)相平行；和/或磨削过程中，当工件(11，12，13，14)按导轮旋转轴(120.1)的倾斜角度(α)依次错开高度排列在支撑装置(200)上时，各工件与倾斜的导轮(120)的接触角度(γ)基本一样。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是，在磨削之前借助于可调节高度的校准器(500)对倾斜的导轮(120)上那些在磨削过程中与错开高度排列的工件(11，12，13，14)相接触的位置进行校准。4.用于实施如权利要求1到3中任意一项所述的同时对多个、至少部分为轴对称的工件(11，12，13，14)进行无心外圆磨削的方法的设备(1)，其具有至少一个磨削砂轮(110)和至少一个导轮(120)，待磨削的工件(11，12，13，14)位于它们之间，在工件的旋转轴(11.1，12.1，13.1，14.1)方向上依次排列在一个支撑装置(200)上，并且导轮的旋转轴(120.1)相对于与工件旋转轴(11.1，12.1，13.1，14.1)和磨削砂轮旋转轴(110.1)平行的平面、尤其是水平的平面倾斜，形成一个倾斜角度(α)，其特征是，所述支撑装置(200)被设计成：使得工件(11，12，13，14)在磨削过程中相对于平行平面至少以导轮的旋转轴(120.1)的倾斜角度(α)的四分之一、尤其是至少二分之一、优先考虑至少四分之三的角度错开高度依次排列，以便让工件的各个接触角度(γ)与倾斜的导轮(120)相匹配。5.根据权利要求4所述的设备(1)，其特征是，所述支撑装置(200)被设计成：在磨削过程中，理论上的一条穿过工件(11，12，13，14)几何重心(S)的连接线(LS)与倾斜的导轮的旋转轴(120.1)平行；和/或所述支撑装置(200)被设计成：在磨削过程中，当工件(11，12，13，14)按导轮旋转轴(120.1)的倾斜角度(α)依次错开高度排列在支撑装置(200)上时，各工件与倾斜的导轮(120)的接触角度(γ)基本一样。6.根据权利要求4或...

【专利技术属性】
技术研发人员：李波·赛德拉切克，乌尔斯·楚丁，
申请(专利权)人：格伦兴市楚丁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH