本发明专利技术提出一种用于磨削加工机器部件的方法，该机器部件例如用于一种传动轴，在所述磨削加工过程中围绕其纵轴进行旋转，所述机器部件在其沿轴向的一端具有轴颈，并在与之相对的一端具有一个内凹部。所述磨削加工在同一台磨床上实施。根据该磨削加工方法，利用头架（４）的带有卡爪（６）的卡盘以及定心顶尖、支架（１１）和／或尾架套筒（８）使所述机器部件处于不同的夹紧状态。所述变换的夹紧状态的优点在于，所述机器部件在所有不同的夹紧状态下均处于同一台磨床的相同位置，也即所谓夹紧位置。这使得能够经济地获得明显改善了的尺寸、形状以及定位精度，并且该机器部件所有需要磨削加工的区域均可相继被所述砂轮所加工。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于磨削加工机器部件的方法，该机器部件被驱动以 围绕其纵轴进行旋转，所述机器部件在其沿轴向的一端具有轴颈，与之相 对的另一端具有一个内凹部，其中以第一砂轮对于外部表面进行磨削、并 且以第二砂轮对于所述内凹部的圆周表面进行磨削，并且为了在磨削加工 过程中夹紧所述机器部件而设有头架、尾架以及至少一个支架；本专利技术还 涉及一种属于万能/圆/非圆磨床的磨床，其用于实施根据本专利技术所述的方 法。
技术介绍
已知在对于此类具有较复杂设计的机器部件磨削加工过程中，将该机 器部件以其端部夹紧于头架和尾架之间，并且利用不同的砂轮对于其外部 轮廓上的不同的部位进行磨削加工。如果当所述机器工件在其一端上具有 一个内凹部，则根据现有的方法，将所述机器部件进行单端夹紧，并且以 具有不同尺寸的砂轮在与其相对的能够自由接近的一端对于其机器部件 的外部以及内凹部的轮廓进行加工。此类方法例如在DE23 33 041中有所 公开。对于单端夹紧的机器部件，也有采用在其相对的自由端通过一个支 架进行支撑的方法。DE101 44 644A1描述了将支架用于在采用多个砂轮的 磨削加工过程中对于旋转工件进行支撑。在上述的所有情形下，能够将所要求的加工过程在同一台机器上采用 单一的、没有变化的夹紧下进行。但是，根据本专利技术中所需要进行磨削的机器部件在其一端上具有轴 颈，该轴颈与机器部件的其它部分相比具有较小的直径，并且该轴颈必须 具有非常精确的中心定位，然后对其进行外圆周的外圆磨削。此外还需要 对其进行外部以及内凹部的磨削。对于这种情况，通过已知的方法无法实 现磨削，因为对于机器部件的特定区域，利用通常的夹紧方法的无法达到。特别是当此处所言及的机器部件为传动轴时，所需针对加工的尺寸精度以 及中心定位的精度要求都非常高，仅仅因为在磨削过程中的精度不够而产 生的极小的差别，就可能在特定情形下导致极为不利的后果。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于提出一种磨削加工的方法以及一种磨床，通过 该方法能够对所述的机器部件至少在一个单独的磨床中、并且无需在其中 间过程中的位置变化(即在最大可能地保持相同的夹紧状态下)而完成磨 削。上述目的通过具有根据权利要求1所述全部特征的方法以及具有权利 要求9全部特征的磨床得以实现。通过采用根据本专利技术所述的方法以及磨床，能够对于不同的夹紧状态 进行调整，而无需对于所述机器部件在磨床中的位置、即所谓的夹紧位置 进行改变。主要有下列夹紧位置a) 在头架和尾架之间对于所述机器部件的轴向上的两个端部进行夹紧；b) 将所述机器部件的轴颈通过可松开的卡爪进行环围卡固，该卡爪 将轴颈对着头架的定心顶尖进行牵拉；将该机器部件的自由端通过支架来 进行支撑；c) 将所述机器部件通过在头架的定心顶尖和嵌入到所述机器部件的 内凹部套筒顶尖之间的回缩的卡盘进行夹紧；在夹紧状态a下，能够对于所述机器部件的除了轴颈之外的所有外 部范围进行加工。其中可以进行圆/非圆磨削。并不仅仅限于圆周部分，而 是还能够对于该机器部件外部轮廓的端面以及圆锥形过渡表面进行磨削。 在夹紧状态a下还可以至少磨削出一个支架座。可以将对于支架座的磨 削和对于外部轮廓的磨削一起进行，也可以将其通过专门的加工过程来实 现。特别是需要力求做到，将靠置支架列为在完成外部轮廓磨削之后而尚 未开始进行对于内凹部的磨削时的第一加工顺序。还可以在夹紧状态a 下较容易地进行凹口 (Einstiche)加工。在夹紧状态b下，该机器部件已经通过头架的定心顶尖以及所靠置 的支架进行了中心定位。在该夹紧状态下能够以高精度对于内凹部的圆周 进行磨削。在该过程中还能够既可以实施圆形磨削也可以实施非圆磨削， 其中将X轴、Z轴以及至少C轴联动插补运行毫无疑问还可以对棱柱形轮 廓的内凹部还有长锥形的内凹部进行磨削。在夹紧状态C下，能够以精确的中心定位对轴颈的圆截面进行磨削， 而无需将机器部件的夹紧状态在磨床内进行改变。通过由尾架所施加的一 定程度上的轴向推移即可满足，使得头架的定心顶尖作用于该机器部件的 同步转动，因为同其它的磨削过程相比，在对于尺寸相对较小的轴颈进行 磨削时的转动阻力要小得多。在所有夹紧状态下的磨削过程都必须通过CBN-砂轮来完成。对于内凹部的磨削余量能够通过以下方法进行测定，即通过一个电子 定位头对于所述机器部件的轴肩部与所述尾架套筒间的距离进行测定得 出。所述机器部件的内凹部可以为锥形或圆柱形，也可以如所提及为任意的轮廓。但是需要一个优选为60°中心定位孔。若将内凹部设计为相应的 锥形，则自然地将其用于中心定位。通过采用本专利技术的方法以及用于该方法的磨床，能够在同一台磨床上 以特别高的质量对所言及的机器部件进行精加工，并通过该加工过程生产 出具有明显改善了的尺寸、形状以及定位精度的机器部件。此外无需半成 品的中间存放，因为该工件在同一台机器上进行全部的精加工。这表明能 够将用于半成品存放而将造价提高的中间仓库略去。在从属权利要求中给出进一步有益的设计。附图说明下面将对照附图中所示的实施例对本专利技术做进一步说明。图中示出图1为用于实施本专利技术的方法的磨床的俯视图； 图2示出实施根据本专利技术的方法的第一阶段； 图3示出实施根据本专利技术的方法的后续阶段； 图4示出实施根据本专利技术的方法的再续阶段；图5示出实施根据本专利技术的方法的最后阶段；图6举例性地示意示出采用根据本专利技术的方法进行磨削加工的第一种 类型的机器部件；图7示意出此类机器部件的另外一个例子；图8为图1中所示磨床的空间透视图9为配属于所说明的磨床的支架的侧视图。具体实施例方式图1和图8中所示为原则上以一种万能、圆以及非圆磨床的典型构造 为基础的磨床。在床身1上具有导轨2，在导轨2上具有能够沿着所谓的 Z2轴进行纵向推移的磨削台3，在磨削台3上设置带有驱动电机5以及卡 盘6的头架4，卡盘6用于对机器部件31进行夹固，卡盘6为此设置有定 心顶尖26以及可以拆卸的卡爪27 (参见图2至4)。与头架4同轴并与其在轴向上具有间隔地设置有尾架7。尾架7具有 通常的尾架套筒8，该套筒的端部为相适配的套筒顶端9 (图3)。尾架7 在磨削台3上沿纵向移动，其中如通常的情形，将机器部件31以共同的 旋转轴10夹紧在头架4与尾架7之间(参见图2至图4)。附图标记11所表示的为一个支架，该支架由支架座28以及移动的支 撑部件29构成(见图3)，当支架ll处于工作状态时，该支撑部件29伸 出并且部分地环围固定所述机器部件31的圆周，这在图3和图9中可以 特别清楚地看出。在图中一共示意出了四个测量装置13、 14、 15以及30，通过这些测 量装置旨在对于磨削加工过程进行操控。具有一个校准装置12用于校准 磨床上的砂轮。该磨床装有三个砂轮轴19、 22和25，其全部位于一个共同的砂轮架 17中。将砂轮架17使其能够围绕一个竖直的摆动轴18进行摆动地设置在 一个滑鞍16上，该滑鞍则能够垂直于所述共同的旋转轴10、即沿着通常 的X轴进行推移。摆动运动由带曲线的箭头B示意，推移运动由带直线 的双箭头X示意，以Z和Z2示意工件在沿着纵轴以及与之平行方向的推 移运动，而以C表示所述机器部件31围绕共同的旋转轴10进行旋转的转动。第一砂轮轴19载有第一砂轮20，其围绕第一旋转本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于磨削加工机器部件（３１）的方法，所述机器部件（３１）被驱动旨在围绕其纵轴旋转，所述机器部件（３１）在其沿轴向的一端具有轴颈（３２），与其相对的另一端具有一个内凹部（３６）， 其中利用第一砂轮（２０）对于外部表面进行磨削、以及利用第二砂轮（２３）对于所述内凹部的圆周表面进行磨削，并且为了在磨削过程中夹紧所述机器部件（３１）而设有头架（４）、尾架（７）以及至少一个支架（１１）， 具有以下方法步骤： ａ）通过所述头架（４）的卡盘（６）以可松开的卡爪（２７）对于所述机器部件（３１）的轴颈（３２）进行环围卡固，并且同时利用定心顶尖（２６）嵌入所述轴颈（３２）的端面，同时尾架套筒（８）利用一个适配嵌入销（９）嵌入所述机器部件（３１）的内凹部（３６），而实现第一夹紧状态； ｂ）在所述第一夹紧状态下，利用所述第一砂轮（２０）在所述机器部件（３１）的外部圆周上磨削出支架座（３８）； ｃ）通过将所述机器部件（３１）在所述支架座（３８）的位置由所述支架（１１）进行支撑、并且将所述尾架（７）沿着轴向适当地移离所述机器部件（３１），以使得所述第二砂轮（２３）能够因而进入所述机器部件（３１）的内凹部（３６）中，而获得第二夹紧状态； ｄ）在所述第二夹紧状态下，以所述第二砂轮（２３）对于所述内凹部（３６）的旋转对称的圆周表面进行磨削； ｅ）将所述第二砂轮（２３）撤回到其静止位置，使得所述支架（１１）不再作用并且再次建立第一夹紧状态； ｆ）在所述重新建立的第一夹紧状态下，以所述第一砂轮（２０）对于所述机器部件（３１）的外部轮廓中的需要加工的部分、除去所述轴颈（３２）外、进行磨削； ｇ）通过将所述头架（４）的卡盘（６）中可松开的卡爪（２７）从所述轴颈（３２）上松开并且沿着轴向移入卡盘（６）中，使得所述机器部件（３１）因而只是被夹紧在所述头架（４）的定心顶尖（２６）和所述尾架套筒（８）之间，从而获得第三夹紧状态 ｈ）在第三夹紧状态下，以所述第一砂轮（２０）对所述轴颈（３２）的圆周进行磨削。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：埃尔温容克尔，
申请(专利权)人：埃尔温容克尔机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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