專利名稱：加工棒形工件的工作臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磨削、車削加工條形工件用的工作臺，其包括一長條狀殼體、一被旋轉(zhuǎn)支撐在殼體內(nèi)的主軸、一直接驅(qū)動主軸的電力裝置，該裝置的轉(zhuǎn)子裝在主軸箱上，定子裝在殼體內(nèi)，一個位于主軸工作端用于牢固夾緊條形工件的工件夾緊裝置、一在殼體尾部用于供應(yīng)能量的連接元件以及一個在殼體內(nèi)可松開地固定主軸的裝置。
背景技術(shù)：
近年來已經(jīng)發(fā)展了多種類型的機(jī)床，使得通過鉆削、磨削以及車削等手段來加工夾具內(nèi)的工件成為可能。因此也帶來了有關(guān)這些加工的諸多優(yōu)點(diǎn)，例如較高的加工精度，較高的生產(chǎn)量，因不必要調(diào)整加工而減少了停機(jī)次數(shù)。現(xiàn)在基本上有兩種類型的加工第一種類型的加工主要是通過車削加工工件，而另一方面，另一種是接近磨削加工的類型——更傾向通過磨削加工工件。
圖1中所示的機(jī)床屬于后一種類型，它包括在底座2內(nèi)相對寬的可移動立柱1，該立柱上面設(shè)有水平導(dǎo)軌3，滑板4可在導(dǎo)軌3上滑動，滑板4上有相對于導(dǎo)軌3橫向延伸的軌道5，軌道5上有一垂直的主軸支架6可在電動機(jī)帶動下在第二水平坐標(biāo)軸內(nèi)移動。主軸支架6的前端支撐有加工頭7，其可繞平行于第二坐標(biāo)軸的軸線轉(zhuǎn)動，電機(jī)以傳統(tǒng)方式驅(qū)動加工頭7的工作軸8，用手工方式或通過工具交換機(jī)方式夾緊進(jìn)行磨削、鉆削或者車削的刀具。
在位于立柱1前側(cè)的垂直導(dǎo)軌9上，一控制臺10可作垂直運(yùn)動，除了夾持面11，其還帶動條形工件用的工作臺12在偏離工作空間的位置內(nèi)運(yùn)動。
上述如圖1所示的工件工作臺是公知的并且例如借助于一個未示出的棒件加載器主要采用自動方式將工件插入尾部開口13，并通過適當(dāng)?shù)膴A緊手段固定來保持條形工件。
圖2示出工件工作臺的基本結(jié)構(gòu)的軸向截面，下面作出說明。一被體積一定的承重蓋15圍繞的中空圓柱形的、長條殼體16內(nèi)同軸設(shè)有一電力直接驅(qū)動裝置，該裝置的定子17位于殼體16的內(nèi)側(cè)，轉(zhuǎn)子18位于長條形中空圓柱形主軸19的外圓周。主軸19的徑向擴(kuò)大的前端20支撐在殼體前端22內(nèi)的前端球軸承21內(nèi)，主軸19的后端由殼體部分24內(nèi)的軸承23支撐，在主軸的連續(xù)的圓柱形空間內(nèi)，設(shè)有一套筒25，它作為棒形工件夾緊裝置的一部分插入內(nèi)部空間。圖2左端的夾具26連接夾緊裝置，它的夾具楔27通過軸向運(yùn)動固定或松開工件前端。通過示于圖2右端的連接元件27來為直接驅(qū)動裝置提供驅(qū)動電流和為液壓啟動夾具提供油壓。
對于位于主軸后端的傳統(tǒng)的工件工作臺來說，例如，為完成特定的鉆削、磨削加工，一個固定裝置將主軸固定在殼體內(nèi)。此固定裝置包括多個固定在主軸上的卡盤，它們徑向伸出或者固定在相應(yīng)殼體的槽中，若有必要，也可以彼此壓緊，例如通過液壓活塞。這種已知的固定裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要一定空間，以致于加長了工件工作臺的尺寸。這種固定裝置的另一個嚴(yán)重的技術(shù)缺陷是主軸固定在殼體的后端。如果有一個相對大的直徑如100mm或更大的棒形工件在相當(dāng)高的切削性能下被磨削或鉆削，主軸在一定程度下就會彈性扭曲，因在加工中引起的力，從工件的伸出端經(jīng)由夾具進(jìn)入主軸，并經(jīng)主軸末端的固定裝置進(jìn)入殼體，主軸的這種扭曲將導(dǎo)致工件在加工中有位置誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為磨削或車削加工的棒形工件提供一工作臺，使相對粗的棒形工件在大切削力下，也能提高加工精度，并使得結(jié)構(gòu)的縱向尺寸降低、結(jié)構(gòu)簡單成為可能。
為了實現(xiàn)本發(fā)明這個目的，在殼體的工作一端緊湊地設(shè)計和設(shè)置上述固定裝置。
緊湊的固定裝置使得無需加長工作臺地將其設(shè)在殼體的工作端成為可能，在棒形工件的夾緊位置和固定裝置之間只有一小的軸向距離，當(dāng)加工棒形工件的突出端部時作用在主軸上的扭矩經(jīng)固定裝置通過小的距離傳給殼體。因此避免了發(fā)生在主軸上的、就象發(fā)生在一般地設(shè)置在主軸尾部的固定裝置上的扭曲現(xiàn)象。
通過在主軸前端軸承裝置之前安裝固定裝置，前端主軸軸承上可以獲得較小的應(yīng)力。
固定裝置包括至少一個至少部分圍繞主軸的固定元件，該元件直接靠在主軸的圓周表面上。這樣用簡單結(jié)構(gòu)的中空圓柱形主軸而無需在主軸上形成固定裝置的夾緊部分是可能的。固定元件應(yīng)裝在殼體內(nèi)，其能在適當(dāng)?shù)尿?qū)動力作用下移動或在主軸的圓周方向變形。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)、有發(fā)展前景，根據(jù)本發(fā)明，夾緊元件包括一在殼體內(nèi)的、環(huán)形長條狀的同軸壓力腔，該腔至少連有一個壓力油通道，可變形壁面限定其朝著徑向內(nèi)表面。如果向壓力腔供應(yīng)壓力油，內(nèi)表面膨脹，該腔緊緊地壓靠在主軸的圓周表面?？勺冃蔚膬?nèi)壁也可以作為殼體的一組成部分或設(shè)計成所謂的彈性套筒。


下面將參考圖2和3詳細(xì)介紹本發(fā)明的一個實施例。
圖1示出包括加工工件的工作臺的機(jī)床。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的、具有固定裝置的工作臺的軸向截面示意圖。
圖3是圖2的放大部分A。
具體實施例方式
圖1示出已在上面介紹過的機(jī)床也即工件工作臺的的基本結(jié)構(gòu)。如圖2、3所示，在殼體16的左端22，螺栓31固定一擋圈30。形成殼體16一部分的擋圈30包括長條形的窄的環(huán)形腔32，其與主軸的軸線同軸，并由一薄的在徑向向內(nèi)方向的彈性可變形壁面33界定。壓力腔32端部由密封圈34密封，該腔經(jīng)由通道35連接一壓力油供給裝置。薄壁33在壓力腔32的作用下，在徑向向內(nèi)方向彈性膨脹，這樣就緊緊靠在主軸19的外圓周表面上，從而主軸19緊密、牢固的固定在主軸殼體16中。
本發(fā)明并不局限在目前的實施例中。例如，壓力腔32可以不由在作為擋圈30一部分的壁33界定，也可由所謂的可變形的、位于壓力腔中的彈性套筒界定，以使它是流體密封的。而且，壓力腔32也可以設(shè)計成不是與主軸軸線同軸，而是斜的或徑向地位于在殼體部分和相應(yīng)的主軸表面之間。
權(quán)利要求
1.一種用于磨削、車削加工棒形工件用的機(jī)床的工作臺包括一長形殼體(16)，一主軸(19)，被旋轉(zhuǎn)的支撐在殼體(16)內(nèi)，一直接驅(qū)動主軸的電力裝置(17，18)，其轉(zhuǎn)子(18)位于主軸(19)上，定子(17)位于殼體(16)內(nèi)，一夾緊裝置，位于主軸內(nèi)的工作端，用來固定主軸內(nèi)的棒形工件，一連接元件，位于殼體的后端，用來提供動力，一固定裝置，用來固定殼體(16)中的主軸(19)，其特征在于固定裝置(32，33)作為一個緊湊的部件形成且設(shè)置在殼體(16)的工作端(22)。
2.如權(quán)利要求1所述的工作臺，其特征在于固定裝置(32，33)在前端主軸軸承(21)之前安裝。
3.如權(quán)利要求1或2所述的工作臺，其特征在于固定裝置(32，33)包括至少一個至少部分地圍繞主軸(19)的固定元件(33)，其直接接觸主軸(19)的圓周表面。
4.如權(quán)利要求3所述的工作臺，其特征在于所述固定元件(33)在殼體元件(30)內(nèi)，能在驅(qū)動力作用下移動或變形。
5.如前面任一項權(quán)利要求之一所述的工作臺，其特征在于固定裝置包括一在殼體部件(30)內(nèi)的環(huán)形條狀壓力腔(32)，該腔至少連接一壓力油通道(35)，并被可變形壁(33)限定在徑向向內(nèi)的方向。
6.如權(quán)利要求5所述的工作臺，其特征在于壓力腔(32)的徑向內(nèi)壁(33)是殼體部件(30)的一部分。
7.如權(quán)利要求5所述的工作臺，其特征在于壓力腔(32)的徑向內(nèi)壁是一彈性套筒。
全文摘要
本發(fā)明主要涉及一種磨削、車削加工棒形工件用的機(jī)床的工作臺，其包括一長形殼體(16)，一主軸(19)被旋轉(zhuǎn)的支撐在殼體(16)內(nèi)，一直接驅(qū)動主軸的電力裝置(17，18)，其轉(zhuǎn)子(18)位于主軸(19)上，定子(17)位于殼體(16)內(nèi)，一夾緊裝置，位于主軸內(nèi)的工作端，用來固定主軸內(nèi)的條形工件，一連接元件，位于殼體的后端，用來供應(yīng)能量，一固定裝置，用來固定殼體(16)中的主軸(19)。為了減少裝置尺寸并結(jié)構(gòu)簡單，在加工粗的棒形工件以及在長度尺寸限定地簡單結(jié)構(gòu)下，也能得到高的夾緊力，獲得高的加工精度，固定裝置(32，33)作為一緊湊的部件安裝在殼體(16)的工作端(22)。
文檔編號B23Q5/00GK1526512SQ20041003137
公開日2004年9月8日 申請日期2004年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月26日
發(fā)明者K·萊希萊特, A·蓋斯勒, K 萊希萊特, 估 申請人:德克爾·馬霍普夫龍滕有限責(zé)任公司, 德克爾 馬霍普夫龍滕有限責(zé)任公司