專利名稱:用于磨削加工機(jī)器部件的方法以及用于實(shí)施該方法的磨床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于磨削加工機(jī)器部件的方法,該機(jī)器部件被驅(qū)動(dòng)以 圍繞其縱軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn),所述機(jī)器部件在其沿軸向的一端具有軸頸,與之相 對(duì)的另一端具有一個(gè)內(nèi)凹部,其中以第一砂輪對(duì)于外部表面進(jìn)行磨削、并 且以第二砂輪對(duì)于所述內(nèi)凹部的圓周表面進(jìn)行磨削,并且為了在磨削加工 過(guò)程中夾緊所述機(jī)器部件而設(shè)有頭架、尾架以及至少一個(gè)支架;本發(fā)明還 涉及一種屬于萬(wàn)能/圓/非圓磨床的磨床,其用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明所述的方 法。
背景技術(shù):
已知在對(duì)于此類具有較復(fù)雜設(shè)計(jì)的機(jī)器部件磨削加工過(guò)程中,將該機(jī) 器部件以其端部夾緊于頭架和尾架之間,并且利用不同的砂輪對(duì)于其外部 輪廓上的不同的部位進(jìn)行磨削加工。如果當(dāng)所述機(jī)器工件在其一端上具有 一個(gè)內(nèi)凹部,則根據(jù)現(xiàn)有的方法,將所述機(jī)器部件進(jìn)行單端夾緊,并且以 具有不同尺寸的砂輪在與其相對(duì)的能夠自由接近的一端對(duì)于其機(jī)器部件 的外部以及內(nèi)凹部的輪廓進(jìn)行加工。此類方法例如在DE23 33 041中有所 公開(kāi)。對(duì)于單端夾緊的機(jī)器部件,也有采用在其相對(duì)的自由端通過(guò)一個(gè)支 架進(jìn)行支撐的方法。DE101 44 644A1描述了將支架用于在采用多個(gè)砂輪的 磨削加工過(guò)程中對(duì)于旋轉(zhuǎn)工件進(jìn)行支撐。
在上述的所有情形下,能夠?qū)⑺蟮募庸み^(guò)程在同一臺(tái)機(jī)器上采用 單一的、沒(méi)有變化的夾緊下進(jìn)行。
但是,根據(jù)本發(fā)明中所需要進(jìn)行磨削的機(jī)器部件在其一端上具有軸 頸,該軸頸與機(jī)器部件的其它部分相比具有較小的直徑,并且該軸頸必須 具有非常精確的中心定位,然后對(duì)其進(jìn)行外圓周的外圓磨削。此外還需要 對(duì)其進(jìn)行外部以及內(nèi)凹部的磨削。對(duì)于這種情況,通過(guò)已知的方法無(wú)法實(shí) 現(xiàn)磨削,因?yàn)閷?duì)于機(jī)器部件的特定區(qū)域,利用通常的夾緊方法的無(wú)法達(dá)到。特別是當(dāng)此處所言及的機(jī)器部件為傳動(dòng)軸時(shí),所需針對(duì)加工的尺寸精度以 及中心定位的精度要求都非常高,僅僅因?yàn)樵谀ハ鬟^(guò)程中的精度不夠而產(chǎn) 生的極小的差別,就可能在特定情形下導(dǎo)致極為不利的后果。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于提出一種磨削加工的方法以及一種磨床,通過(guò) 該方法能夠?qū)λ龅臋C(jī)器部件至少在一個(gè)單獨(dú)的磨床中、并且無(wú)需在其中 間過(guò)程中的位置變化(即在最大可能地保持相同的夾緊狀態(tài)下)而完成磨 削。
上述目的通過(guò)具有根據(jù)權(quán)利要求1所述全部特征的方法以及具有權(quán)利 要求9全部特征的磨床得以實(shí)現(xiàn)。
通過(guò)采用根據(jù)本發(fā)明所述的方法以及磨床,能夠?qū)τ诓煌膴A緊狀態(tài) 進(jìn)行調(diào)整,而無(wú)需對(duì)于所述機(jī)器部件在磨床中的位置、即所謂的夾緊位置 進(jìn)行改變。
主要有下列夾緊位置
a) 在頭架和尾架之間對(duì)于所述機(jī)器部件的軸向上的兩個(gè)端部進(jìn)行夾
緊;
b) 將所述機(jī)器部件的軸頸通過(guò)可松開(kāi)的卡爪進(jìn)行環(huán)圍卡固,該卡爪 將軸頸對(duì)著頭架的定心頂尖進(jìn)行牽拉;將該機(jī)器部件的自由端通過(guò)支架來(lái) 進(jìn)行支撐;
c) 將所述機(jī)器部件通過(guò)在頭架的定心頂尖和嵌入到所述機(jī)器部件的 內(nèi)凹部套筒頂尖之間的回縮的卡盤(pán)進(jìn)行夾緊;
在夾緊狀態(tài)a下,能夠?qū)τ谒鰴C(jī)器部件的除了軸頸之外的所有外 部范圍進(jìn)行加工。其中可以進(jìn)行圓/非圓磨削。并不僅僅限于圓周部分,而 是還能夠?qū)τ谠摍C(jī)器部件外部輪廓的端面以及圓錐形過(guò)渡表面進(jìn)行磨削。 在夾緊狀態(tài)a下還可以至少磨削出一個(gè)支架座。可以將對(duì)于支架座的磨 削和對(duì)于外部輪廓的磨削一起進(jìn)行,也可以將其通過(guò)專門(mén)的加工過(guò)程來(lái)實(shí) 現(xiàn)。特別是需要力求做到,將靠置支架列為在完成外部輪廓磨削之后而尚 未開(kāi)始進(jìn)行對(duì)于內(nèi)凹部的磨削時(shí)的第一加工順序。還可以在夾緊狀態(tài)a 下較容易地進(jìn)行凹口 (Einstiche)加工。在夾緊狀態(tài)b下,該機(jī)器部件已經(jīng)通過(guò)頭架的定心頂尖以及所靠置 的支架進(jìn)行了中心定位。在該夾緊狀態(tài)下能夠以高精度對(duì)于內(nèi)凹部的圓周 進(jìn)行磨削。在該過(guò)程中還能夠既可以實(shí)施圓形磨削也可以實(shí)施非圓磨削, 其中將X軸、Z軸以及至少C軸聯(lián)動(dòng)插補(bǔ)運(yùn)行毫無(wú)疑問(wèn)還可以對(duì)棱柱形輪 廓的內(nèi)凹部還有長(zhǎng)錐形的內(nèi)凹部進(jìn)行磨削。
在夾緊狀態(tài)C下,能夠以精確的中心定位對(duì)軸頸的圓截面進(jìn)行磨削, 而無(wú)需將機(jī)器部件的夾緊狀態(tài)在磨床內(nèi)進(jìn)行改變。通過(guò)由尾架所施加的一 定程度上的軸向推移即可滿足,使得頭架的定心頂尖作用于該機(jī)器部件的 同步轉(zhuǎn)動(dòng),因?yàn)橥渌哪ハ鬟^(guò)程相比,在對(duì)于尺寸相對(duì)較小的軸頸進(jìn)行 磨削時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力要小得多。
在所有夾緊狀態(tài)下的磨削過(guò)程都必須通過(guò)CBN-砂輪來(lái)完成。
對(duì)于內(nèi)凹部的磨削余量能夠通過(guò)以下方法進(jìn)行測(cè)定,即通過(guò)一個(gè)電子 定位頭對(duì)于所述機(jī)器部件的軸肩部與所述尾架套筒間的距離進(jìn)行測(cè)定得 出。所述機(jī)器部件的內(nèi)凹部可以為錐形或圓柱形,也可以如所提及為任意
的輪廓。但是需要一個(gè)優(yōu)選為60°中心定位孔。若將內(nèi)凹部設(shè)計(jì)為相應(yīng)的 錐形,則自然地將其用于中心定位。
通過(guò)采用本發(fā)明的方法以及用于該方法的磨床,能夠在同一臺(tái)磨床上 以特別高的質(zhì)量對(duì)所言及的機(jī)器部件進(jìn)行精加工,并通過(guò)該加工過(guò)程生產(chǎn) 出具有明顯改善了的尺寸、形狀以及定位精度的機(jī)器部件。此外無(wú)需半成 品的中間存放,因?yàn)樵摴ぜ谕慌_(tái)機(jī)器上進(jìn)行全部的精加工。這表明能 夠?qū)⒂糜诎氤善反娣哦鴮⒃靸r(jià)提高的中間倉(cāng)庫(kù)略去。
在從屬權(quán)利要求中給出進(jìn)一步有益的設(shè)計(jì)。
下面將對(duì)照附圖中所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。圖中示出
圖1為用于實(shí)施本發(fā)明的方法的磨床的俯視圖; 圖2示出實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的第一階段; 圖3示出實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的后續(xù)階段; 圖4示出實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的再續(xù)階段;圖5示出實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的最后階段;
圖6舉例性地示意示出采用根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行磨削加工的第一種 類型的機(jī)器部件;
圖7示意出此類機(jī)器部件的另外一個(gè)例子;
圖8為圖1中所示磨床的空間透視圖9為配屬于所說(shuō)明的磨床的支架的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1和圖8中所示為原則上以一種萬(wàn)能、圓以及非圓磨床的典型構(gòu)造 為基礎(chǔ)的磨床。在床身1上具有導(dǎo)軌2,在導(dǎo)軌2上具有能夠沿著所謂的 Z2軸進(jìn)行縱向推移的磨削臺(tái)3,在磨削臺(tái)3上設(shè)置帶有驅(qū)動(dòng)電機(jī)5以及卡 盤(pán)6的頭架4,卡盤(pán)6用于對(duì)機(jī)器部件31進(jìn)行夾固,卡盤(pán)6為此設(shè)置有定 心頂尖26以及可以拆卸的卡爪27 (參見(jiàn)圖2至4)。
與頭架4同軸并與其在軸向上具有間隔地設(shè)置有尾架7。尾架7具有 通常的尾架套筒8,該套筒的端部為相適配的套筒頂端9 (圖3)。尾架7 在磨削臺(tái)3上沿縱向移動(dòng),其中如通常的情形,將機(jī)器部件31以共同的 旋轉(zhuǎn)軸10夾緊在頭架4與尾架7之間(參見(jiàn)圖2至圖4)。
附圖標(biāo)記11所表示的為一個(gè)支架,該支架由支架座28以及移動(dòng)的支 撐部件29構(gòu)成(見(jiàn)圖3),當(dāng)支架ll處于工作狀態(tài)時(shí),該支撐部件29伸 出并且部分地環(huán)圍固定所述機(jī)器部件31的圓周,這在圖3和圖9中可以 特別清楚地看出。
在圖中一共示意出了四個(gè)測(cè)量裝置13、 14、 15以及30,通過(guò)這些測(cè) 量裝置旨在對(duì)于磨削加工過(guò)程進(jìn)行操控。具有一個(gè)校準(zhǔn)裝置12用于校準(zhǔn) 磨床上的砂輪。
該磨床裝有三個(gè)砂輪軸19、 22和25,其全部位于一個(gè)共同的砂輪架 17中。將砂輪架17使其能夠圍繞一個(gè)豎直的擺動(dòng)軸18進(jìn)行擺動(dòng)地設(shè)置在 一個(gè)滑鞍16上,該滑鞍則能夠垂直于所述共同的旋轉(zhuǎn)軸10、即沿著通常 的X軸進(jìn)行推移。擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)由帶曲線的箭頭B示意,推移運(yùn)動(dòng)由帶直線 的雙箭頭X示意,以Z和Z2示意工件在沿著縱軸以及與之平行方向的推 移運(yùn)動(dòng),而以C表示所述機(jī)器部件31圍繞共同的旋轉(zhuǎn)軸10進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
第一砂輪軸19載有第一砂輪20,其圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸21進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。第 一砂輪20用于對(duì)所述機(jī)器部件31的外部輪廓進(jìn)行磨削加工。根據(jù)此處所 選出的實(shí)施例,第一砂輪20載有兩種相互間垂直布置的磨料層20a以及 20b,因而該砂輪20既可以用于旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的圓周表面的磨削加工,也可以 用于端面的磨削加工,這在該實(shí)施例中的上部示意出(對(duì)此特別參見(jiàn)如圖 4中所示)。
第二砂輪軸22載有圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸24進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的第二砂輪23,其具 有小的直徑,并且特別是如圖3中所示,用于對(duì)所述機(jī)器部件31的旋轉(zhuǎn) 對(duì)稱的內(nèi)凹部36進(jìn)行磨削加工。
為了實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法,只是采用所述第一砂輪軸19和第二砂 輪軸22即可。
附圖標(biāo)記25所表示的為第三砂輪軸,其可以用于后續(xù)的加工過(guò)程而 設(shè)置,例如,根據(jù)需要用于進(jìn)一步進(jìn)行磨削加工的圓周、端面以及凹口。
圖6中以例示意出一種旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的機(jī)器部件31 ,對(duì)其采用根據(jù)本發(fā)明 的方法進(jìn)行磨削加工。該機(jī)器部件31具有圓柱形的基本形狀,在其一端 為軸頸32,與其相連者為一個(gè)長(zhǎng)的伸展的軸部件33,該軸部件通過(guò)一個(gè) 過(guò)渡部件34設(shè)置到法蘭35中,其中可以將所述過(guò)渡部件34設(shè)計(jì)為分級(jí) 或圓錐的外形,也可以同時(shí)兩種形式兼用,還可以具有環(huán)形槽38。該機(jī)器 部件31在與軸頸32 —端相對(duì)的、設(shè)置有法蘭35 —端上具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的 內(nèi)凹部36。根據(jù)圖6所示的實(shí)施例,內(nèi)凹部36具有部分為分級(jí)的圓柱形、 部分為圓錐形的輪廓并且過(guò)渡到卸荷槽部分37中。
圖7中所示為另一個(gè)采用根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行磨削加工的機(jī)器部件 之例,其中的過(guò)渡部件34具有一個(gè)比圖6中的實(shí)施例中所示者更大的環(huán) 形槽38。另外,此處的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的內(nèi)凹部36僅僅具有分級(jí)的圓柱型輪廓。
通過(guò)圖2至圖5對(duì)于如何采用所描述的磨床實(shí)施所述方法的細(xì)節(jié)進(jìn)行 說(shuō)明。圖2中示意出所述工件,即機(jī)器部件31,其處于第一夾緊狀態(tài)。其 中頭架4的卡盤(pán)6以定心頂尖26中心對(duì)準(zhǔn)地嵌入到機(jī)器部件31的軸頸32 中,因而機(jī)器部件31的軸頸32的端部需具有相應(yīng)的凹陷部分。此外可松 開(kāi)的卡爪27對(duì)于軸頸32的圓周部分進(jìn)行環(huán)圍卡固,卡爪27將機(jī)器部件31固定于的軸頸32的外圓周并且對(duì)于卡盤(pán)6定心頂尖26在徑向上能夠進(jìn) 行調(diào)整地設(shè)置。
另外,為此可以將卡爪27在技術(shù)上進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì),從而使得機(jī)器 部件31沿著軸向朝著定心旋轉(zhuǎn)的卡盤(pán)6的定心頂尖26進(jìn)行抵壓。
這樣就可以提高該機(jī)器部件31的中心定位精度。
在機(jī)器部件31的另外相對(duì)的一側(cè),尾架套筒8以錐形適配的嵌入軸 頸9進(jìn)給到錐形的內(nèi)凹部36中。
在此過(guò)程中,支架ll處于回縮位置,其移動(dòng)支撐部件29撤回。在第 一夾緊狀態(tài)下,將第一砂輪20設(shè)置在機(jī)器部件31的過(guò)渡區(qū)域34處,并 且在其處進(jìn)行支架座39的磨削,磨削位置由一個(gè)雙短線表示。該磨削通 過(guò)切斷磨削的方法進(jìn)行,其中在圖2中的磨削方向?yàn)樽杂蚁蜃螅聪蛑^ 架的方向進(jìn)行。
其中共同的旋轉(zhuǎn)軸10和第一旋轉(zhuǎn)軸21不在同一個(gè)平面,而是在豎直 方向上略微相互傾斜,這樣在磨削位置上基本上就只有一個(gè)點(diǎn)接觸。
圖3所示為下一個(gè)加工階段,其中,第一砂輪軸19回到其休止位置, 并且支架11的移動(dòng)支撐部件29對(duì)于被磨削出的支架座39進(jìn)行部分的環(huán) 圍卡固(另見(jiàn)圖9)。
此外,尾架7沿著軸向離開(kāi)機(jī)器部件31,從而使得第二砂輪軸22能 夠通過(guò)砂輪架17圍繞軸18的擺動(dòng)而被帶到機(jī)器部件31旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的內(nèi)凹 部36前面的工作位置。尾架7在此過(guò)程中必須回撤一個(gè)在通常的萬(wàn)能、 圓以及非圓磨床中所不能提供的長(zhǎng)度L,并且其大小需能夠滿足使第二砂 輪軸22能夠進(jìn)給到尾架7和機(jī)器部件31之間的空間中以實(shí)施內(nèi)圓磨削。 該長(zhǎng)度L超出通常的套筒行程的大約3到5倍,這樣就形成了第二夾緊狀 態(tài)。現(xiàn)在通過(guò)第二砂輪23就能夠?qū)?nèi)凹部36的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的圓周表面進(jìn)行 磨削加工。
圖4中所示為所述磨削加工過(guò)程所接續(xù)的第三個(gè)階段。第二砂輪軸24 再次回到其靜止位置,而尾架套筒8的套筒頂端9再次被夾緊并且定中心 地靠在機(jī)器部件31的內(nèi)凹部36。支架11在其移動(dòng)支撐部件29再次回撤 入支架座28后不再有作用。這樣整體上就再次呈現(xiàn)如圖2所示的第一夾 緊狀態(tài)。這時(shí)通過(guò)砂輪架17的擺動(dòng)將第一砂輪20重新配置到機(jī)器部件31
ii的外部輪廓處,在圖4中對(duì)于所需加工的區(qū)域通過(guò)附加的外輪廓的平行線 特別地表示出來(lái),其主要位于過(guò)渡區(qū)域34內(nèi)。此處仍然通過(guò)將共同旋轉(zhuǎn) 軸10與第一旋轉(zhuǎn)軸21之間相對(duì)略微傾斜地進(jìn)行設(shè)置,而使得在進(jìn)行以表
皮磨削的方法進(jìn)行外圓磨削加工的過(guò)程中,在磨料層和機(jī)器部件31之間
基本上只有一個(gè)點(diǎn)接觸。
根據(jù)圖4所示,通過(guò)重新設(shè)置到第一夾緊狀態(tài),能夠?qū)τ跈C(jī)器部件31 的除去軸頸32外的整個(gè)外部輪廓進(jìn)行磨削加工,在此過(guò)程中,軸頸32通 過(guò)可松開(kāi)的卡爪27進(jìn)行固定。 '
最后需要進(jìn)行對(duì)于軸頸32的磨削加工,該步驟由附圖5示意出。為 此使磨床和機(jī)器部件31處于第三夾緊狀態(tài),其中可松開(kāi)的卡爪27從軸頸 32被松開(kāi)并且沿著軸向縮入卡盤(pán)6中。此時(shí)機(jī)器部件31僅僅被夾緊于頭 架的定心頂尖26和尾架套筒的套筒端錐9之間。在根據(jù)圖2至圖4的不 同的步驟中,用于該機(jī)器部件31的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)基本上通過(guò)頭架4的可松開(kāi) 的卡爪27而實(shí)現(xiàn),而實(shí)現(xiàn)機(jī)器部件31的軸向同步則更多地通過(guò)頭架的定 心頂尖26上的摩擦。因?yàn)橥懊娴哪ハ鬟^(guò)程相比,在對(duì)小尺寸的軸頸32 進(jìn)行外圓磨削過(guò)程中,旋轉(zhuǎn)阻力要小得多。
在圖5中也通過(guò)平行的雙線表示出軸頸32的外圓磨削部位。
在所述磨削加工過(guò)程的不同階段中,通過(guò)測(cè)量裝置13、 14、 15以及 30進(jìn)行控制、檢測(cè)并且部分的操縱。必須指出,所有方法步驟均在同一臺(tái) 磨床上對(duì)于夾緊位置未改變的機(jī)器部件31所進(jìn)行。
在磨削加工過(guò)程完成之后則能夠?qū)C(jī)器部件卸下。
其它的加工過(guò)程,例如生成凹口,只要在第三砂輪軸25沒(méi)有用于另 外的完全不同的加工任務(wù),則當(dāng)然可以通過(guò)其實(shí)現(xiàn)。附圖標(biāo)記對(duì)照表
1 床身
2 導(dǎo)軌
3 磨削臺(tái)
4 頭架
5 4的驅(qū)動(dòng)電機(jī)
6 4的卡盤(pán)
7 尾架
8 尾架套筒
9 套筒頂端
10 共同的旋轉(zhuǎn)軸
11 支架
12 校準(zhǔn)裝置
13 第一測(cè)量裝置
14 第二測(cè)量裝置
15 第三測(cè)量裝置
16 滑鞍
17 砂輪架
18 擺動(dòng)軸
19 第一砂輪軸
20 第一砂輪 20a 圓周側(cè)磨料層 20b 端面磨料層
21 第一旋轉(zhuǎn)軸
22 第二砂輪軸
23 第二砂輪
24 第二旋轉(zhuǎn)軸
25 第三砂輪軸
26 定心頂尖27 卡爪
28 支架座
29 可移動(dòng)的支撐部件
30 第四測(cè)量裝置
31 機(jī)器部件
32 軸頸
33 伸長(zhǎng)的軸部件
34 過(guò)渡部件
35 法蘭
36 旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的內(nèi)凹部
37 卸荷槽部分
38 環(huán)形槽
39 支架座
權(quán)利要求
1.一種用于磨削加工機(jī)器部件(31)的方法,所述機(jī)器部件(31)被驅(qū)動(dòng)旨在圍繞其縱軸旋轉(zhuǎn),所述機(jī)器部件(31)在其沿軸向的一端具有軸頸(32),與其相對(duì)的另一端具有一個(gè)內(nèi)凹部(36),其中利用第一砂輪(20)對(duì)于外部表面進(jìn)行磨削、以及利用第二砂輪(23)對(duì)于所述內(nèi)凹部的圓周表面進(jìn)行磨削,并且為了在磨削過(guò)程中夾緊所述機(jī)器部件(31)而設(shè)有頭架(4)、尾架(7)以及至少一個(gè)支架(11),具有以下方法步驟a)通過(guò)所述頭架(4)的卡盤(pán)(6)以可松開(kāi)的卡爪(27)對(duì)于所述機(jī)器部件(31)的軸頸(32)進(jìn)行環(huán)圍卡固,并且同時(shí)利用定心頂尖(26)嵌入所述軸頸(32)的端面,同時(shí)尾架套筒(8)利用一個(gè)適配嵌入銷(9)嵌入所述機(jī)器部件(31)的內(nèi)凹部(36),而實(shí)現(xiàn)第一夾緊狀態(tài);b)在所述第一夾緊狀態(tài)下,利用所述第一砂輪(20)在所述機(jī)器部件(31)的外部圓周上磨削出支架座(38);c)通過(guò)將所述機(jī)器部件(31)在所述支架座(38)的位置由所述支架(11)進(jìn)行支撐、并且將所述尾架(7)沿著軸向適當(dāng)?shù)匾齐x所述機(jī)器部件(31),以使得所述第二砂輪(23)能夠因而進(jìn)入所述機(jī)器部件(31)的內(nèi)凹部(36)中,而獲得第二夾緊狀態(tài);d)在所述第二夾緊狀態(tài)下,以所述第二砂輪(23)對(duì)于所述內(nèi)凹部(36)的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的圓周表面進(jìn)行磨削;e)將所述第二砂輪(23)撤回到其靜止位置,使得所述支架(11)不再作用并且再次建立第一夾緊狀態(tài);f)在所述重新建立的第一夾緊狀態(tài)下,以所述第一砂輪(20)對(duì)于所述機(jī)器部件(31)的外部輪廓中的需要加工的部分、除去所述軸頸(32)外、進(jìn)行磨削;g)通過(guò)將所述頭架(4)的卡盤(pán)(6)中可松開(kāi)的卡爪(27)從所述軸頸(32)上松開(kāi)并且沿著軸向移入卡盤(pán)(6)中,使得所述機(jī)器部件(31)因而只是被夾緊在所述頭架(4)的定心頂尖(26)和所述尾架套筒(8)之間,從而獲得第三夾緊狀態(tài)h)在第三夾緊狀態(tài)下,以所述第一砂輪(20)對(duì)所述軸頸(32)的圓周進(jìn)行磨削。
2. 按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,將所述第一以及第二 砂輪(20, 23)通過(guò)一個(gè)共同的砂輪架(17)的擺動(dòng)與所述機(jī)器部件(31) 接觸以及脫離,其中所述砂輪架(17)通過(guò)在滑鞍(16)上的能夠進(jìn)行擺 動(dòng)的設(shè)置,可以實(shí)現(xiàn)沿著垂直于所述機(jī)器部件(31)縱軸(10)的方向的 直線移動(dòng)。
3. 按照權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,能夠?qū)⑺龅谝灰约?第二砂輪(20, 23)通過(guò)其共用砂輪架(17)的無(wú)級(jí)擺動(dòng)以不同角度設(shè)置 到所述機(jī)器部件(31)的需進(jìn)行磨削加工的部位。
4. 按照權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,對(duì)于所 述支架座(39)的磨削通過(guò)朝著頭架(4)方向的縱向進(jìn)給的切斷磨削方 式實(shí)現(xiàn)。
5. 按照權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在對(duì)于 所述機(jī)器部件(31)的外部輪廓進(jìn)行磨削的過(guò)程中,將所述第一砂輪(20) 的旋轉(zhuǎn)軸(21)以及所述頭架(4)、所述機(jī)器部件(31)以及所述尾架(7) 的共同的旋轉(zhuǎn)軸(10)相互適當(dāng)傾斜設(shè)置,其設(shè)置使得在所述第一砂輪(20) 與所述機(jī)器部件(31)的外部輪廓之間基本上只存在點(diǎn)接觸,其中所述縱 向進(jìn)給沿著朝著所述頭架(4)的方向進(jìn)行。
6. 按照權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,對(duì)于所 述機(jī)器部件(31)的圓周區(qū)域以及端面的磨削均通過(guò)所述第一砂輪(20) 進(jìn)行。
7. 按照權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在磨削 過(guò)程中對(duì)于所述機(jī)器部件(31)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)能夠可選地采用單獨(dú)實(shí)施或者 通過(guò)所述定心頂尖(26)和/或所述頭架(4)的可松開(kāi)的卡爪(27)共同 實(shí)施。
8. 按照權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述磨 削過(guò)程能夠通過(guò)CNC操縱。
9. 一種類屬于萬(wàn)能/圓/非圓磨床的磨床,其用于實(shí)施權(quán)利要求1-8所 述的方法,具有以下特征a) 在能夠沿著其縱向進(jìn)行移動(dòng)的磨削臺(tái)(3)上設(shè)置有頭架(4)和尾 架(7),所需進(jìn)行磨削的機(jī)器部件(31)位于所述頭架和尾架之間,其中 所述頭架(4)、所述機(jī)器部件(31)以及所述尾架(7)的共同的縱軸(10) 沿著所述磨削臺(tái)(3)的縱向延伸;b) 所述頭架(4)的卡盤(pán)(6)具有定心頂尖(26)以及可松開(kāi)的卡 爪(27),將所述定心頂尖(26)以及可松開(kāi)的卡爪(27)構(gòu)成為旨在與 位于所述機(jī)器部件(31)的一端的軸頸(32)進(jìn)行配合;c) 所述尾架(7)具有一個(gè)其上帶有嵌入銷(9)的尾架套筒(8),所 述嵌入銷(9)適用于同位于所述機(jī)器部件(31)的另一端的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的 內(nèi)凹部(36)進(jìn)行定心接合;d) 至少設(shè)置一個(gè)具有支架座(28)以及能夠進(jìn)行移動(dòng)的支撐部件(29) 的支架(11);e) 將能夠沿著豎直方向的擺動(dòng)軸(16)進(jìn)行擺動(dòng)的砂輪架(17)設(shè)置 在滑鞍(16)上,所述滑鞍能夠垂直于所述磨削臺(tái)(3)的縱向可操縱地 移動(dòng),在所述砂輪架(17)上設(shè)置兩個(gè)被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的砂輪(20, 23),所 述砂輪的旋轉(zhuǎn)軸(21, 24)沿著水平方向延伸;f) 通過(guò)所述砂輪架(17)的移動(dòng)以及擺動(dòng)而能夠有選擇地產(chǎn)生兩個(gè)所 述砂輪(20, 23)的基本位置,其中在第一基本位置下,所述第一砂輪(20) 位于所述機(jī)器部件(31)的外部輪廓處,而在第二基本位置下,所述第二 砂輪(23)位于所述內(nèi)凹部(36)的圓周表面;g) 在第一基本位置下,所述機(jī)器部件(31)被夾緊于所述頭架(4) 以及所述尾架(7)之間,而在第二基本位置下,所述尾架(7)移離所述 機(jī)器部件(31);h) 與通常的萬(wàn)能磨床所采用的公知尺寸相比,所述尾架(7)在所述 磨削臺(tái)(3)上沿著縱向的移動(dòng)軌道進(jìn)行了適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng),以使得在從第一 基本位置過(guò)渡到第二基本位置時(shí),所述第二砂輪(23)能夠與處于夾緊位 置下的所述機(jī)器部件(31)以及所述移離的尾架(7)所產(chǎn)生的空隙相適 配。
10.按照權(quán)利要求9所述的磨床,其特征在于,將所述第一砂輪(20) 設(shè)置在第一砂輪軸(19)上,以及將所述第二砂輪(23)設(shè)置在第二砂輪軸(22)上,其中所述兩個(gè)砂輪軸(19, 22)位于所述砂輪架(17)上并 且所述兩個(gè)砂輪(20, 23)相互間以優(yōu)選為120°的鈍角相交。
11.按照權(quán)利要求9或IO所述的磨床,其特征在于,第一砂輪(20) 在其周圍以及其一個(gè)端面分別各設(shè)有一種磨料層(20a, 20b)。
全文摘要
本發(fā)明提出一種用于磨削加工機(jī)器部件的方法,該機(jī)器部件例如用于一種傳動(dòng)軸,在所述磨削加工過(guò)程中圍繞其縱軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn),所述機(jī)器部件在其沿軸向的一端具有軸頸,并在與之相對(duì)的一端具有一個(gè)內(nèi)凹部。所述磨削加工在同一臺(tái)磨床上實(shí)施。根據(jù)該磨削加工方法,利用頭架(4)的帶有卡爪(6)的卡盤(pán)以及定心頂尖、支架(11)和/或尾架套筒(8)使所述機(jī)器部件處于不同的夾緊狀態(tài)。所述變換的夾緊狀態(tài)的優(yōu)點(diǎn)在于,所述機(jī)器部件在所有不同的夾緊狀態(tài)下均處于同一臺(tái)磨床的相同位置,也即所謂夾緊位置。這使得能夠經(jīng)濟(jì)地獲得明顯改善了的尺寸、形狀以及定位精度,并且該機(jī)器部件所有需要磨削加工的區(qū)域均可相繼被所述砂輪所加工。
文檔編號(hào)B24B5/12GK101541473SQ200880000378
公開(kāi)日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2008年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月28日
發(fā)明者埃爾溫·容克爾 申請(qǐng)人:埃爾溫容克爾機(jī)械制造有限公司