具有可枢转地支承的磨削主轴单元的磨削机装置和用于在磨削机上枢转磨削主轴单元的方法制造方法及图纸

技术编号:9437170 阅读:162 留言:0更新日期:2013-12-12 02:24
磨削主轴单元的壳体(28)通过枢转轴(26)可枢转地支承在磨削机的容纳部(21)上,例如在磨削主轴箱上。磨削主轴单元支承被转动地驱动的磨削轮(31)。调整单元(33)的致动延伸压入销(34),其围绕枢转轴(26)枢转磨削主轴单元的壳体(28),并且因此使磨削轮(31)倾斜。枢转轴(26)在这种情形中形成为穿过目标弹性材料变形区的薄膜铰链。拉伸弹簧装置(38)在压入销(34)和容纳部(21)之间产生恒定的接触。转动箭头(36)表示枢转方向,转动箭头(37)表示磨削主轴单元相对于容纳部(21)倾斜的角度。转动的工件(未示出)的轴线由标号(22)表示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】磨削主轴单元的壳体(28)通过枢转轴(26)可枢转地支承在磨削机的容纳部(21)上,例如在磨削主轴箱上。磨削主轴单元支承被转动地驱动的磨削轮(31)。调整单元(33)的致动延伸压入销(34),其围绕枢转轴(26)枢转磨削主轴单元的壳体(28),并且因此使磨削轮(31)倾斜。枢转轴(26)在这种情形中形成为穿过目标弹性材料变形区的薄膜铰链。拉伸弹簧装置(38)在压入销(34)和容纳部(21)之间产生恒定的接触。转动箭头(36)表示枢转方向,转动箭头(37)表示磨削主轴单元相对于容纳部(21)倾斜的角度。转动的工件(未示出)的轴线由标号(22)表示。【专利说明】
本专利技术涉及具有磨削主轴单元的磨削机装置,所述磨削主轴单元具有支承在其中的电机驱动的驱动轴和紧固至其一端的磨削轮,磨削主轴单元可枢转地支承在磨削机的容纳部上,其中,通过可枢转地支承设定驱动轴相对于参考线的不同的倾斜,依据权利要求1的前序部分。本专利技术还涉及用于枢转磨削主轴单元的方法,该枢转磨削主轴单元经由至少一个枢转轴连接至磨削机的容纳部,并且具有电机驱动的驱动轴和另外的紧固至其一端的磨削轮,由此因为磨削主轴单元被枢转,设定驱动轴相对于参考线的不同的倾斜,依据权利要求15的前序部分。
技术介绍
根据现有技术,位于磨削机上的这一类型的磨削主轴单元的可枢转地支承在于事实:磨削主轴单元与容纳部一起作为整体被枢转,也就是说,磨削主轴单元与其整个壳体以及各自的驱动电机以电机驱动的方式围绕枢转轴相对于磨削机的其余部分枢转。在此,枢转轴形成为机械构造意义上的传统的枢转轴。或者说,枢转轴可以在结构上具体地形成为支承轴的形式,或可以通过其中支承了整个磨削主轴单元的轴承的中心轴线在几何学上精确地限定。通过枢转磨削主轴单元,其磨削轮可以以不同的角度进给到工件上,如果多个磨削主轴被附连至磨削机的可枢转的容纳部上,还可以使用不同的磨削轮。对于已知设计的圆形/非圆形的通用磨削机,可枢转的磨削主轴单元的枢转轴线通常被从业者称为B轴线。B轴线优选地被垂直于磨削主轴单元的主动轴定向,并且还垂直于由磨削轮和/或工件的可能的线性移位轴线所提供的平面布置,其中这些移位轴线在实践中被称为X轴线和Z轴线。上述的平面大多数通常水平地延伸,使得B轴线被竖直地地定向。根据现有技术,电机致动器通常用于枢转磨削主轴单元,所述电机致动器的控制装置被包含在整个磨削机的控制和调节装置中。此处所描述的现有技术的示例在DE10235808A1中给出。对于用于枢转磨削主轴单元的这些已知的装置,可以提供大的枢转路径,诸多的磨削任务可以以高的精度水平进行。例如,磨削轮的倾斜可以在运行操作期间通过CNC控制装置不断地改变,其中在一个或更多的线性移动方向上的移动也被同时进行。因此,复杂的弯曲和/或倾斜的轮廓可以被高精度水平和高表面品质地制造。然而,存在边界情形,其中具有以传统的方式可枢转的磨削主轴单元的磨削机不再提供满意的结果。这种类型的边界情形是定位在轴上的支承位置的磨削,该支承位置具有偏离圆柱体形状的“轮廓”。这种轮廓可以由略微向外弯曲的球形轮廓构成,其被从业者称为“球面”(ballus)。当支承例如曲柄轴时,从圆柱体形状向外的偏离在0-5μπι的范围内。对于其他轴(诸如凸轮轴),还可能要求圆锥支承位置或凸轮(也就是锥形的轮廓),以及双锥形的轮廓且在轴向的中心处最大。这种类型的轮廓可以被经济地制造,尤其是用倾斜的磨削轮。通常,必须在将被磨削的工件上进行圆柱体校正,这是因为出现了夹持误差。这种问题尤其是在大的曲柄轴的情形中发生,其是相对软的结构,且对于该大的曲柄轴,不管在夹持用于磨削的轴之后所采取的所有防范措施并不是所有的主轴承都精确地与曲柄轴的相关的纵向轴线一致地延伸。这种类型的误差在磨削过程期间必须通过有意的与正常位置的被控制的校正偏离来抵消。在这些和类似的应用中,磨削轮的纵向和旋转轴线需要高精度水平地枢转相对于参考线的非常小的角度。在此,当其精确地平行于将被磨削的转动的工件的中心线时,参考线通常是磨削轮的纵向和旋转轴线。另一情形关于旋转地对称的工件的外圆柱形磨削,在所述另一情形中磨削轮需要倾斜相对于工件的小的已经精确地设定的角度,其中圆柱形设计的磨削轮被以小的间隙角引导抵靠将被机加工的工件表面,并且在端面处支承抵靠工件的磨削轮仅在多个点之上接触最终的磨削工件表面,参见DE3435313C2。已知商标名为“Quickpoint”的所述磨削方法实现了短的磨削时间以及工件的高的旋转速度和低的发热(heat development)。甚至在小的枢转范围内,对间隙角的可靠的调整可能是有利的,如果不同的磨削任务将被管理或已有的磨削机不能依照所述方法连续地工作。在此处所述的所有应用中,磨削主轴的可枢转的支承,也就是以电机驱动的方式可调整的传统的磨削主轴单元,具有它们的限制。其原因是这些磨削主轴单元由于需要的磨削精度和另外由于需要的具有轴承和驱动装置的枢转装置而是相对笨重的。这些大的块体的移动又需要大的驱动装置,使得惯性整体上降低了移位的速度和调整精度。当围绕B轴线枢转时对于大的枢转路径是足够的磨削主轴单元的正常的轴承,对于上述情形中的精细的调整不再是足够的。必须没有游隙并且没有摩擦地运行的高精确的B轴线是需要的。用于改进的方法可能在于形成磨削主轴单元流体静力学地围绕B轴线的可枢转的支承。然而,所述方法将是非常昂贵的,并且可能导致复杂地操作的磨削机。W02008/075020A1包含在操作期间调整具有圆形周边轮廓的窄磨削轮的建议,使得其设置有磨削涂层的周边表面以不同的角度抵靠将被磨削的工件放置,尽管磨削轮的驱动轴线和旋转位置保持不变。为此目的,靠近磨削轮的窄盘形磨削轮中心部分的中心的区域被固定在两个固定边缘之间。在这些固定边缘中,定位在磨削轮中心部分的一侧上的固定边缘具有比定位在磨削轮中心部分的另一侧上的固定边缘更大的直径。因此,转动的块体的分布是不对称的。当所述磨削轮被转动时,其随着增大的旋转速度可重现地从平面的圆形板变形至盘或平碗形,其中更大直径的固定边缘定位在碗的基部的内侧上。由于这种变形,磨削轮的圆形周边轮廓采用倾斜;与未移动的磨削轮的开始位置相比,在轴向平面中所测量到的角度大小依赖于已选择的旋转速度。根据W02008/075020A1所述的可移位的磨削轮实现了仅通过改变旋转速度使得利用凹形轮廓的磨削涂层磨削向外弯曲的轴承底座,所述轴承底座的轴向延伸部比磨削涂层的延伸部更宽,且不必倾斜磨削轮的驱动轴。类似地,具有交替的倾斜方向的楔形成形的凹形凸轮还可以通过利用具有矩形轮廓的磨削涂层在凸轮轴上被磨削出。根据W02008/075020A1所述的建议的缺点在于磨削轮周边表面的倾斜和旋转速度之间的关系依赖于诸多参数,使得必须针对于每一磨削轮产生单独的特性曲线。另外,磨削点的几何构型影响了在磨削操作中实际设定的旋转速度,其中修改的旋转速度无意间改变了预先选择的倾斜。对于不相等的负载,旋转速度的波动也是不可避免的,其可能同样不利地影响了磨削结果。另外的缺点可能是用于磨削轮的形状变化的作用最优的旋转速度通常不同于最优的磨削结果所需要的旋转速度。为了使得这两个参数至少大约一致,将必须对磨削轮的主体进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【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:
国别省市:

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