用于磨床的工件保持组件和磨削方法技术

一种工件夹持组件(20)，包括磁性卡盘(22)，以及独立的第一及第二组的工件架，用以与环形工件(40，60)的外周表面接合。所述工件架能构造成使得当所述工件(40，60)的外周表面被磨削且卡盘沿一个方向旋转时，所述外周表面仅被推动与第一组(26，28)工件接触，并且当所述工件的内周表面被磨削且卡盘的旋转方向反向时，所述外周表面仅被推动与第二组(30，32)工件接触。还描述了使用这种工件保持组件的磨削方法。削方法。削方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于磨床的工件保持组件和磨削方法


[0001]本专利技术涉及一种用于磨床的工件保持组件，并且更具体地涉及一种适于在磨削期间保持环形工件的组件。还描述了使用这种组件保持工件的磨削方法。

技术介绍

[0002]薄的环形工件在其直径上可能不是固有刚性的。在磨削过程中，工件需要固定到工作主轴上，而不会引起不适当的径向变形。这种形式的工件可以使用涡卷卡盘、膨胀心轴和筒夹卡盘来夹持。用于保持部件的力的量可以被减小以最小化变形，但是这可能以加工周期时间为代价，因为需要限制切削力以避免导致工件脱离。
[0003]磁性面板或卡盘也用于表面磨削和旋转磨削工艺。它们特别适合于工件的一面可以被预加工成平面度，其中由磁性卡盘引起的任何机械变形将显著小于成品部件所需的精度水平。
[0004]研磨靴(shoe)磨削或微中心磨削提供一种工件保持方法，该方法允许工件在外和内周表面上被机器人加载和加工。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种用于磨床的工件保持组件，该组件包括：
[0006]磁性卡盘，其用于保持工件，所述工件具有围绕工件中心轴线而同心定位的外周表面和内周表面；
[0007]卡盘驱动器，用于在磨削期间使卡盘绕卡盘旋转轴线旋转；以及
[0008]独立的第一及第二组的工件架，用以与由该卡盘保持的环形的工件的外周表面接合，且其横向侧表面与该卡盘接合，
[0009]其中，所述第一组工件架和所述第二组工件架是可配置的，使得：
[0010]当所述工件的外周表面由沿磨轮旋转方向旋转的磨轮磨削并且卡盘沿卡盘旋转方向旋转时，所述外周表面仅被推压成与第一组工件架和第二组工件架中的第一组接触；以及
[0011]当所述工件的内周表面由沿磨轮旋转方向旋转的磨轮磨削并且卡盘的旋转方向相对于在磨削外周表面期间的卡盘旋转方向反向时，所述外周表面仅被推压成与第一和第二组工件架中的第二组接触。
[0012]这样，在工件的外周表面和内周表面的磨削期间产生的磨削力被相应的单独的工件架组抵抗。因此，该组件可以在每次磨削期间提供对工件的精确和坚固的约束。此外，这可以在不需要移除工件或在磨削之间重新配置磨床的情况下实现，从而使花费的时间最小化并提高加工过程的精度。
[0013]这种组件构造能够可靠地约束工件以抵抗高磨削力。因此，它可以使得能够使用超硬材料磨轮(例如具有包括立方氮化硼(CBN)材料的磨削表面的磨轮)磨削外周表面和内周表面两者。以小批量制造的高附加值的定制部件受益于超硬材料磨轮的使用，该超硬材
料磨轮可以用通用轮廓(例如小半径)来修整以遵循所产生的路径或轨迹来精加工该部件的工作表面。高磨削比(即，体积材料去除/体积轮损失)在使用超硬材料磨轮的小批量生产中也是有益的。
[0014]特别是用超硬材料磨轮磨削内周表面可能在已知构造中会推动部件在远离工件的方向上产生更大的力，因为磁性卡盘的强度可能不足以安全地保持工件。
[0015]在一些实施方式中，在磨削工件的外周表面和内周表面的步骤期间，第一组和第二组工件架中的工件架相对于卡盘旋转轴线位于相同的位置。利用这种构造，由于在工件的外周表面和内周表面的整个磨削过程中，工件架位置相对于卡盘旋转轴线固定，因此简化了磨削过程。
[0016]第一和第二组工件架中的每一组的至少一个工件架可以是独立于其它工件架相对于卡盘旋转轴线可运动的可动工件架。
[0017]第一和第二组工件架中的至少一组的工件架可以是可动工件架，所述可动工件架可独立于另一组的工件架相对于卡盘旋转轴线运动。这允许将可动工件架的位置适当地调节成适于不同的工件尺寸和比例，从而提供更通用的工件保持组件。在磨削操作期间，工件中心轴线从卡盘旋转轴线横向偏移的程度可以根据给定工件的需要而改变。此外，这可以使得能够提高保持组件对于工件保持的稳定性。在优选的构造中，第一组和第二组的工件架两者的工件架是可动工件架，可动工件架能够独立于另一组的工件架相对于卡盘旋转轴线运动。
[0018]每个可动工件架可独立于其它工件架相对于卡盘旋转轴线运动。
[0019]一个或多个可动工件架的位置可在不同的磨削操作之间进行调节。例如，可以在磨削工件的外周表面和内周表面(或反之亦然)的步骤之间调整位置。
[0020]第一和第二组工件架中的至少一组的每个工件架可经由(相应或共用的)联接件而联接到工件保持组件，该联接件允许工件架相对于卡盘旋转轴线在预定的前进位置和缩回位置之间切换。工件架(或工件架组)可通过相应的机械联接件联接到组件，该机械联接件可在机床的控制系统的控制下操作，以在两个位置之间切换对应的工件架(或工件架组)。
[0021]在一些磨削过程中，在磨削工件的外周表面和内周表面(或反之亦然)的步骤之间调节一组或两组工件架的位置。例如，其中一组可以远离卡盘旋转轴线缩回，或者其中一组可以朝向卡盘旋转轴线前进。在另一实例中，在磨削工件的外周表面和内周表面(或反之亦然)的步骤之间，其中一组远离卡盘旋转轴线缩回，并且另一组朝向卡盘旋转轴线前进。
[0022]每个可动工件架(或工件架组)可联接到相应的工件架支撑件，且工件架致动器可设置成与每个可动工件架(或工件架组)相关联，并且每个工件架致动器可操作以使相应的工件架(或工件架组)相对于其工件架支撑件运动。每个工件架支撑件的位置相对于工件保持组件的支撑结构可以是固定的和不可调节的。
[0023]每个工件架致动器可操作以在预定的前进位置和缩回位置之间切换相应的工件架(或工件架组)。
[0024]每个致动器可构造成仅便于将相应的工件架(或工件架组)从两个位置之一切换到另一位置，反之亦然，而不能选择其它中间位置。
[0025]在一些实施方式中，每个工件架致动器可操作以使相应的工件架(或工件架组)相
对于其工件架支撑件以线性方式运动。
[0026]每个工件架致动器可操作以使相应的工件架沿着线性参考轴线运动，每个工件架致动器可包括具有从动构件的驱动组件，该从动构件联接至工件架，线性参考轴线可延伸穿过从动构件和工件架。
[0027]将由驱动组件施加在从动构件上的力的线与工件架对准可提供更刚性的工件架致动器。驱动组件可以是例如液压致动、气动致动或电磁致动的。
[0028]优选地，每个工件架致动器包括具有从动构件的驱动组件，从动构件连接到工件架，并且可相对于致动器本体在前进位置和缩回位置之间滑动。从动构件和致动器本体可以限定互补的截头圆锥形表面，当支撑构件处于其前进位置时，互补的截头圆锥形表面彼此接合。截头锥形表面可沿朝向工件架的方向向内渐缩。互补表面可提供从动构件与致动器本体之间的运动学联接，以确保相应工件架在其前进位置时的可靠且精确的定位。
[0029]截头锥形表面的中心参考轴线可以定位成与线性参考轴线重合。从动构件、截头锥形表面和工件架沿公共线性参考轴线的对准导致用于平移工件架和用于将工件架保持在其前进位置的刚性且精确的机构。
[0030]或者，每个工件架致动器可操作以使相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于磨床的工件保持组件，所述工件保持组件包括：磁性卡盘，所述磁性卡盘用于保持工件，所述工件具有围绕工件中心轴线而同心布置的外周表面和内周表面；卡盘驱动器，所述卡盘驱动器用于在磨削期间使卡盘围绕卡盘旋转轴线旋转；以及独立的第一组工件架和第二组工件架，用以与由所述磁性卡盘保持的环形工件的外周表面接合，并且具有与所述磁性卡盘接合的横向侧表面，其中，所述第一组工件架和所述第二组工件架能配置成使得：当所述工件的外周表面由沿磨轮旋转方向旋转的磨轮磨削且所述磁性卡盘沿卡盘旋转方向旋转时，所述外周表面仅被推压成与所述第一组工件架和第二组工件架中的第一组工件架接触；以及当所述工件的内周表面由沿磨轮旋转方向旋转的磨轮磨削并且卡盘的旋转方向相对于在磨削所述外周表面期间的所述卡盘旋转方向反向时，所述外周表面仅被推压与所述第一组工件架和第二组工件架中的第二组工件架接触。2.根据权利要求1所述的工件保持组件，其中，在磨削所述工件的所述外周表面和所述内周表面的步骤期间，所述第一组工件架和第二组工件架中的工件架相对于所述卡盘旋转轴线位于相同的位置。3.根据权利要求1或2所述的工件保持组件，其中，所述第一组工件架和第二组工件架中的至少一组工件架是能够独立于另一组工件架相对于所述卡盘旋转轴线运动的可动工件架。4.根据权利要求3所述的工件保持组件，其中，所述第一组工件架和第二组工件架中的至少一组工件架中的每个工件架经由联接件联接到所述工件保持组件，所述联接件允许所述工件架相对于所述卡盘旋转轴线在预定的前进位置和缩回位置之间切换。5.根据权利要求3或4所述的工件保持组件，其中，每个可动工件架与相应的工件架支撑件联接，并且工件架致动器设置成与每个可动工件架相联，每个工件架致动器能操作以使相应的工件架相对于其工件架支撑件运动。6.根据当从属于权利要求4时的权利要求5所述的工件保持组件，其中，每个工件架致动器能操作以使相应的工件架在其前进位置和缩回位置之间切换。7.根据权利要求5或6所述的工件保持组件，其中，每个工件架致动器能操作以使相应的工件架相对于其工件架支撑件以线性方式运动。8.根据权利要求7所述的工件保持组件，其中，每个工件架致动器能操作以使相应的工件架沿着线性参考轴线运动，每个工件架致动器包括驱动组件，所述驱动组件具有联接到所述工件架的从动构件，并且所述线性参考轴线延伸穿过所述从动构件和所述工件架。9.根据权利要求7或8所述的工件保持组件，其中，每个工件架致动器包括具有从...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：法孚兰迪斯有限公司，
类型：发明
国别省市：