專利名稱：精加工裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種精加工裝置，用于精加工旋轉對稱的工件表面，具有精加工帶導 向裝置，該導向裝置具有用于引導精加工帶的導向體，其中，導向體包括殼狀的導向面，精 加工帶沿該導向面可以在精加工帶導入端與精加工帶導出端之間引導或者被引導，其中， 導向面沿徑向彈性支承。
背景技術：
DE 38 13 484 Al公開了一種用于精加工曲軸的曲柄軸頸的裝置，具有用于引導 研磨帶的半殼，該研磨帶在導向面的沿切向彼此分開的段上引導。EPO 781 627 Al公開了 一種拉伸夾緊座方式的加工裝置，其具有加注壓力介質的空腔。所稱的裝置可以至少部分補償所要加工的工件的額定尺寸偏差。與同樣公開的剛 性導向體相比，還產生更好的同軸度值。

發(fā)明內容
由此出發(fā)本發(fā)明的目的在于，對開頭所述類型的精加工裝置這樣進行改進，使其 可與工件的形狀特別好地配合并產生特別好的同軸度值。該目的在一種開頭所述類型的精加工裝置中依據本發(fā)明由此得以實現，即在至少 通過導向面寬度的一部分中該導向面沿切向觀察時在精加工帶導入端與精加工帶導出端 之間無中斷地延伸并被彈性地支承。在依據本發(fā)明的精加工裝置中，導向面沿切向觀察時在精加工帶導入端與精加工 帶導出端之間無中斷地延伸。在該區(qū)域內，精加工帶至少通過導向面寬度的一部分引導，從 而該導向面不同于DE 38 13 484 Al中那樣，不分成單個段。由此取得同軸度值的提高。此 外，導向面沿切向觀察時沿其在精加工帶導入端與精加工帶導出端之間的整個分布范圍內 沿徑向彈性支承。這一點包括端側導向面段的彈性支承，其不同于同樣沿徑向彈性支承的 EP 0781 627 Al。在EP 0 781 627 Al所介紹的支承中，為封閉空腔在端側還有側面的導 向面段區(qū)域內需要穩(wěn)定的壁，該壁妨礙沿徑向彈性支承的作用。在依據本發(fā)明的精加工裝置中，端側導向面段徑向上的變形或者移動隨著中心導 向面段沿相反方向的變形或者移動而出現。這一點可以使導向面與直徑過大或者過小的工 件特別好地配合。在此方面，由于整個導向面的可變形性而取得非常好的同軸度值。導向體由彈性材料制造，著就能夠取得導向面特別好的可配合性。在本發(fā)明一種具有優(yōu)點的實施方式中，為彈性支承導向面，導向體內具有至少一 個沿切向延伸的縫隙。所述縫隙有利地通過導向體的整個寬度延伸。特別具有優(yōu)點的是，第一縫隙從導向面徑向向外與導向面相鄰設置并且沿切向在 兩個縫隙末端處封閉。第一縫隙因此不是一直向精加工帶導入端和精加工帶導出端延伸， 而是與這些末端隔開。導向面產生特別好的變形性能的是因具有第二縫隙，該縫隙徑向向外比第一縫隙
3更遠地與導向面隔開，其中，第二縫隙在其一個縫隙末端上邊緣敞開并在相對的縫隙末端 處封閉。第二縫隙因此在精加工帶導入端或者精加工帶導出端的區(qū)域內敞開，從而導向面 的端側導向面段可以通過第二縫隙的縫隙幾何形狀的變化而變形或者移動。導向面的變形性能產生進一步優(yōu)化的是，沿切向觀察時第二縫隙沿其部分區(qū)段與 第一縫隙重疊。由此也隨著第一縫隙的縫隙幾何形狀的改變而實現端側導向面段的可變形 性或者可移動性，從而與端側導向面段相鄰的特別是中心的導向面段可以相反地變形或者 移動。最好具有第三縫隙，該縫隙徑向向外比第一縫隙更遠地與導向面隔開，其中，第三 縫隙在其一個縫隙末端處邊緣敞開并在相對的縫隙末端處封閉。在這種情況下具有優(yōu)點的 也是，沿切向觀察時第三縫隙沿其部分區(qū)段與第一縫隙重疊。如果既具有第二縫隙也具有第三縫隙，那么彼此遠離的端側導向面段可以特別簡 單的方式沿徑向彈性支承。這一點特別適用于第二縫隙和第三縫隙的邊緣敞開的縫隙末端 彼此遠離設置。優(yōu)選第二縫隙和第三縫隙到導向面具有相同的徑向距離，從而實現導向面沿切向 均勻的變形性能。按照本發(fā)明的另一種實施方式，具有至少一個附加的彈簧件，其設置在至少一個 縫隙內。利用這種彈簧件可以特別精確地預先規(guī)定彈性支承的彈簧硬度。在這種情況下， 導向體的變形阻力疊加通過預張力和選擇彈簧件的彈簧比率確定的彈簧力。通過更換這種 彈簧件，因此可以產生一種彈簧硬度沿徑向可變的導向體。優(yōu)選彈簧件容納在容納室內，該容納室與縫隙的縫隙邊界相鄰并且其截面比縫隙 截面大。這樣可以使彈簧件簡單和可靠支承。特別優(yōu)選地導向面內具有至少一個通過導向面寬度的一部分延伸的斷口。斷口可 以導向體內盲孔式間隙的方式或者以徑向向外敞開的材料空隙的方式形成。斷口可以使作 用于精加工帶的壓緊力通過導向面的寬度分布而變化。由此特別是可以產生球形的工件表 面，例如曲軸的中間軸承或者曲柄軸頸。斷口最好相對于導向面的寬度居中設置，從而可以產生橫向上對稱的幾何形狀。 此外防止精加工帶的側面位移。在本發(fā)明的另一種實施方式中，殼狀的導向面與殼形狀相應具有凹面的主曲率， 并且殼狀的導向面在至少通過導向面寬度的一部分上具有與主曲率成角度的特別是垂直 的附加曲率。導向面因此不僅繞平行于導向面的寬度方向的第一軸線彎曲，而且附加地繞 與第一軸線成角度的特別是垂直的軸線彎曲。這種“雙彎曲的”導向面可以使得對旋轉對 稱但非圓柱體的工件表面進行特別保護的并同時快速的精加工。此外，優(yōu)選主曲率和附加曲率具有相同的曲率中心。這一點可以使得能夠精加工 球形的工件表面。


本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點為后面說明書和優(yōu)選實施例的附圖主題。附圖中圖1示出具有示意示出的導向體的精加工裝置的一種實施方式的示意圖2示出圖1導向體的立體圖；圖3示出圖1導向體的側視圖；圖4示出圖1導向體的前視圖；圖5示出沿圖4中采用V-V標注的剖面線的導向體側視圖；圖6示出導向體的另一實施方式的側視圖；以及圖7示出沿圖6中采用VII-VII標注的剖面線的導向體俯視圖。
具體實施例方式精加工裝置的一種實施方式在圖1中整體采用附圖符號10標注。精加工裝置10 包括具有第一臂14和第二臂16的夾鉗12。臂14和16可回轉支承，從而它們可以向旋轉 對稱的工件18的方向進給(如圖1中所示)。工件18例如是其中間軸承或者曲柄軸頸需要精加工的曲軸。精加工裝置10此外包括精加工帶22，其在圖1中點劃線示出。精加工帶22由精 加工帶儲備裝置M提供，沿徑向向工件18輸送并在精加工帶導入端沈與工件18的圓柱 體工件表面觀接觸。精加工帶22從導向體30與工件表面觀之間的精加工帶導入端沈 出發(fā)，一直導向精加工帶導出端32。在精加工帶導出端32的區(qū)域內，精加工帶從工件表面 觀徑向向外離開工件18。在其進一步的進程路徑中，精加工帶22借助導向輥34和36引導并利用夾緊裝置 38夾緊。夾緊裝置38具有作用于精加工帶22同時作為導向件使用的夾緊件40。夾緊裝 置38與夾鉗12的第一臂14固定連接。圖1中僅示意示出的導向體30固定在導向體支架42上，特別是借助兩個可與導 向體30旋接的固定件44和46。導向體支架42具有靠近導向體30的面48，該面與導向體 30的形狀相應從而凹面彎曲。導向體支架42特別是借助旋接件50固定在第一臂14上。在工件18的精加工期間，該工件借助(未示出的)傳動裝置繞工件軸線20旋轉 傳動。在這種情況下精加工帶22可以固定不動，或者為提高切削速度精加工帶可以在工件 表面觀的加工期間沿進給方向運動。在工件18的加工期間，需要時可以借助固定在第二 臂16上的測量裝置M進行工件18的直徑和/或者同軸度測量。下面參照圖2-5介紹導向體30的結構。導向體30具有殼狀的導向面56以引導在精加工帶導入端沈與精加工帶導出端 32之間延伸的精加工帶22。在精加工帶導入端沈的區(qū)域內，導向面56連續(xù)過渡到精加工 帶導入面58內。在精加工帶導出端32的區(qū)域內，導向面56連續(xù)過渡到精加工帶導出面60 內。導向面56平行于寬度方向62具有寬度64(參照圖4)。導向面56具有與第一側 面66和第二側面68相鄰的部件70和72，部件70和72中的導向面56沿切向觀察時在導 入面58與導出面60之間貫通并且沒有中斷。導向面56具有曲率中心74，參照圖3。導向面56在導入面58與導出面60之間 的整個分布相對于曲率中心74沿徑向彈性支承。導向體30相對于曲率中心74以角度78延伸，該角度最好大于90°并小于180°， 特別是在約110°與約160°之間。
導向體30特別是整體構成并具有不同的導向體段。第一導向體段80在其外表面 上形成導向面56。第一導向體段80徑向向外由第一縫隙82限制，該縫隙通過導向體30的 整個寬度64延伸。第一縫隙82沿切向在第一縫隙末端84與第二縫隙末端86之間延伸。 縫隙末端84和86封閉。第一縫隙84與精加工帶導入端沈隔開。第二縫隙末端86與精 加工帶導出端32隔開。導向體30此外包括第二縫隙88和第三縫隙90，它們通過導向體30的整個寬度 64延伸。第二縫隙88從封閉的縫隙末端92出發(fā)向著精加工帶導入端沈的方向延伸并在 其遠離縫隙末端92的縫隙末端94處邊緣敞開。第三縫隙90在縫隙末端98與封閉的縫隙末端96之間延伸，縫隙末端98在精加 工帶導出端32的區(qū)域內邊緣敞開。第二縫隙88和第三縫隙90與第一縫隙82同軸延伸。第二縫隙88和第三縫隙90 相對于第一縫隙82沿徑向靠外設置，并且第二縫隙88和第三縫隙90相對于第一縫隙82 具有相同的徑向距離。第二縫隙88和第三縫隙90封閉的縫隙末端92和96相互靠近并且 彼此隔開。第一縫隙82和第二縫隙88在部分區(qū)段100內沿切向相互重疊設置，該部分區(qū)段 100沿切向觀察時與精加工帶導入端沈以及導向體30的中心段102隔開。第一縫隙82和 第三縫隙90以相應的方式在部分區(qū)段104內重疊，該部分區(qū)段104與精加工帶導出端32 以及中心段102隔開。設置在第一縫隙82與第二縫隙88或第三縫隙90之間的第二導向體段采用106 標注。導向體30此外具有第三導向體段108，該第三導向體段108在第二縫隙88和第三縫 隙90與導向體30的遠離導向面56的外面110之間延伸。為固定導向體30，該導向體具有兩個沿徑向延伸的孔112 (對照圖4和5)，所述孔 最好具有用于與固定件44或46旋接的內螺紋。導向面56具有多個通過導向面56寬度64的一部分延伸的斷口。第一斷口 114 設置在中心導向面段116的區(qū)域內。斷口 114特別是以第一導向體段80的空隙方式構成。 斷口 114在朝向精加工帶導入端沈的方向和朝向精加工帶導出端32的方向變窄。特別是 斷口 114在俯視圖中為菱形。導向面56具有與中心導向面段116連接的第一端側導向面段118和第二端側導 向面段120。在這些導向面段118、120的區(qū)域內導向面56也斷開，即借助第二斷口 122以 及第三斷口 130斷開。斷口 122和130各自在朝向第一斷口 114的方向變窄。特別是斷口 122和130在 俯視圖中大致為三角形。導向體30此外具有與精加工帶導入端沈或精加工帶導出端32相鄰設置的容納 室132。這些容納室斷面上為圓柱體并利用其部分圓柱體的邊界與第二縫隙88或第三縫 隙90的邊界鄰接。容納室132用于容納圖3中示意示出的彈簧件134。彈簧件134例如是 螺旋彈簧，其沿徑向在彼此相反的方向上向第一導向體段80和第三導向體段108施加彈簧 力。導向體30可以使精加工帶22在工件表面觀上特別好地配合。端側導向面段118 和120通過邊緣敞開的縫隙末端94和98沿徑向彈性支承。端側導向面段118或者120的
6變形或移動使中心導向面段116產生沿徑向在相反方向上的變形或者移動。這一點特別是 通過有選擇地變換縫隙82、88和90 (在部分區(qū)段100和104內)沿切向相互重疊的設置以 及縫隙82、88和90 (在其余部分區(qū)段內)相互不重疊的設置實現。中心導向面段116的移動或者變形以相應的方式導致端側導向面段118和120沿 徑向在相反的方向上的移動或者變形。斷口 114、122和130所介紹的幾何形狀此外可以是能夠將工件表面28從圓柱體 形精加工成不規(guī)則球形的形狀。導向體30總體上可以使導向面56整面處于工件表面觀上，其中，工件18的直徑 允許在比較大的帶寬內變化。因此可以避免導向面56與工件表面觀之間不希望的線性接 觸。因此達到改善工件同軸度的目的。工件加工期間，導向面56與工件表面觀相配合，后 者在加工期間通過精加工帶22的磨削作用而直徑變小。在此方面，斷口 114、122和130可 以使其產生一種不同于圓柱體形狀的工件幾何形狀，因為精加工帶22在斷口的區(qū)域內以 較小的壓緊力壓向工件表面觀。依據本發(fā)明的精加工裝置10此外可以補償精加工帶22的厚度變化。為進一步影 響導向面56沿徑向的彈性支承，可以使用彈簧件134。進一步配合可以通過選擇導向體30 的材料實現，例如導向體由彈簧鋼制造。圖6和7示出導向體30的另一種實施方式。該導向體具有與前面參照圖2-5介 紹的導向體30類似的結構。因此下面僅介紹圖6和7的導向體30與圖2-5的導向體30 的不同之處。圖6和7的導向體30不僅繞與寬度方向62平行、穿過曲率中心74的第一軸線 (特別是垂直于圖6的圖平面)彎曲，而且附加地繞與第一軸線成角度、穿過曲率中心136 的第二軸線(特別是垂直于圖7的圖平面)彎曲。由此產生一種多重彎曲的導向面56。在該圖所示的實施方式中，繞第一軸線的曲率大于繞第二軸線的曲率；因此導向 面56與曲率中心74的距離小于導向面56與曲率中心136的距離。附加曲率的半徑138 例如這樣選擇，使圖7中所示的表示雙重彎曲的導向面56與(想象中)僅單彎曲的導向面 56的最大距離的曲度處于約0. Olmm到約0. 05mm之間。在一種可選擇的實施方式中，曲率中心74和136相同。此外，依據圖6和7的導向體30的結構和工作原理方面參照依據圖2-5的導向體 30的上述說明。
權利要求
1.一種精加工裝置(10)，用于精加工旋轉對稱的工件表面(觀)，具有精加工帶導向裝 置，所述導向裝置具有用于引導精加工帶02)的導向體(30)，所述導向體包括殼狀的導向 面(56)，精加工帶0 沿所述導向面在精加工帶導入端06)與精加工帶導出端(3 之間 引導或者被引導，其中，導向面沿徑向彈性支承，其特征在于，在至少通過導向面(56)寬度 (64)的一部分(70、72)中所述導向面沿切向觀察時在精加工帶導入端06)與精加工帶導 出端(32)之間無中斷地延伸并且彈性地支承。
2.如權利要求1所述的精加工裝置(10)，其特征在于，導向體(30)由彈性材料制造。
3.如前述權利要求之一所述的精加工裝置(10)，其特征在于，導向體(30)內具有至少 一個沿切向延伸的縫隙(82、88、90)，以彈性支承導向面(56)。
4.如權利要求3所述的精加工裝置(10)，其特征在于第一縫隙(82)，所述第一縫隙從 導向面(56)徑向向外觀察時與導向面(56)相鄰設置，并且沿切向觀察時在兩個縫隙末端 (84、86)處封閉。
5.如權利要求4所述的精加工裝置(10)，其特征在于第二縫隙(88)，所述第二縫隙沿 徑向向外比第一縫隙(82)更遠地隔開于導向面(56)，其中，第二縫隙(88)在其一個縫隙末 端(94)處邊緣敞開并在相對的縫隙末端(92)處封閉。
6.如權利要求5所述的精加工裝置(10)，其特征在于，沿切向觀察時第二縫隙(88)沿 其部分區(qū)段(100)與第一縫隙(82)重疊。
7.如權利要求5或6所述的精加工裝置(10)，其特征在于第三縫隙(90)，所述第三縫 隙沿徑向向外比第一縫隙(82)更遠地隔開于導向面(56)，其中，第三縫隙(90)在其一個縫 隙末端(98)處邊緣敞開并在相對的縫隙末端(96)處封閉。
8.如權利要求7所述的精加工裝置(10)，其特征在于，沿切向觀察時第三縫隙(90)沿 其部分區(qū)段(104)與第一縫隙(82)重疊。
9.如權利要求7或8所述的精加工裝置(10)，其特征在于，第二縫隙(88)和第三縫隙 (90)邊緣敞開的縫隙末端(94、98)彼此遠離設置。
10.如權利要求7至9之一所述的精加工裝置(10)，其特征在于，第二縫隙(88)和第 三縫隙(90)到導向面(56)的徑向距離相同。
11.如前述權利要求之一所述的精加工裝置(10)，其特征在于至少一個附加的彈簧件 (134)，其設置在至少一個縫隙(82,88,90)內。
12.如權利要求11所述的精加工裝置(10)，其特征在于，彈簧件(134)容納在容納室 (132)內，所述容納室與縫隙(82、88、90)的縫隙邊界相鄰并且其截面比縫隙截面大。
13.如前述權利要求之一所述的精加工裝置(10)，其特征在于，導向面(56)內具有至 少一個通過導向面(56)寬度的一部分延伸的斷口(114、122、130)。
14.如權利要求13所述的精加工裝置(10)，其特征在于，斷口(114、122、130)相對于 導向面(56)的寬度(64)居中設置。
15.如前述權利要求之一所述的精加工裝置(10)，其特征在于，殼狀的導向面(56)與 殼形狀相應具有凹面的主曲率，并且殼狀的導向面(56)在至少通過導向面(56)寬度(64) 的一部分上具有與主曲率成角度的特別是垂直的附加曲率。
16.如權利要求15所述的精加工裝置(10)，其特征在于，主曲率和附加曲率具有相同 的曲率中心。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種精加工裝置(10)，用于精加工旋轉對稱的工件表面(28)，具有精加工帶導向裝置，該導向裝置具有用于引導精加工帶(22)的導向體(30)，其中，導向體(30)包括殼狀的導向面，沿該導向面精加工帶(22)可以在精加工帶導入端(26)與精加工帶導出端(32)之間引導或者被引導，其中，導向面沿徑向彈性支承，其中，在至少通過導向面寬度的一部分中該導向面沿切向觀察時在精加工帶導入端(26)與精加工帶導出端(32)之間無中斷地延伸并彈性地支承。
文檔編號B24B21/18GK102069441SQ20101022465
公開日2011年5月25日 申請日期2010年7月13日 優(yōu)先權日2009年11月25日
發(fā)明者奧利弗·希爾德布蘭特, 彼得·格拉伯茨, 約翰內斯·赫爾曼, 西蒙·沃爾貝, 邁克爾·胡貝爾 申請人:德國索菲納有限公司