專利名稱：研磨軸工件的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于研磨軸工件的方法和裝置，具體地涉及用于研磨在其外周表面上具有油密封裝配部分的軸工件的方法和裝置，以在車床內(nèi)使用干式工藝去除軸工件的轉(zhuǎn)動前沿部分。
背景技術(shù)：
大量恒速萬向節(jié)和其他各種汽車部件包括在其外周表面上具有油密封裝配部分的軸部件。這種軸部件典型地通過研磨被制造，但是在使用車床通過轉(zhuǎn)動被制造時，它們可能有某些粗糙轉(zhuǎn)動前沿部分保留在其油密封裝配部分處。這種保留的粗糙轉(zhuǎn)動前沿部分可能引起油沿轉(zhuǎn)動前沿部分的泄漏。因此，通常使用研磨來拋光油密封裝配部分，以去除轉(zhuǎn)動前沿部分。
然而，一般地，為了阻止由于研磨導(dǎo)致的燃燒，諸如礦物油之類的研磨流體用于研磨是必不可少的。研磨流體的使用引起因流體的散布而導(dǎo)致工作環(huán)境的變差和用于對所用流體處理的成本增加。近來，為了解決研磨流體的這種問題，日益增加的趨勢是通過不采用任何研磨流體的干式切削取代使用研磨流體的研磨來加工一些工件。然而，對于在其外周表面上具有油密封裝配部分的軸工件的外徑拋光步驟中，通常難于通過完全將研磨改變?yōu)榍邢鞫傮w采用干式工藝，因為仍然存在不可避免地保留有粗糙轉(zhuǎn)動前沿(lead)部分的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到前述問題，本發(fā)明被開發(fā)。因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于研磨的方法和裝置，該方法和裝置能夠使用沒有任何研磨流體的研磨去除在其外周表面上具有油密封裝配部分的軸工件的轉(zhuǎn)動前沿部分。
本發(fā)明的第一方面涉及一種用于研磨軸工件的裝置。該裝置包括主軸箱，其用于圍繞軸可轉(zhuǎn)動地支撐軸工件，該工件具有在其外周表面上的油密封裝配部分；和彈性研磨輪，其用于拋光油密封裝配部分，該輪被布置以便可相對油密封裝配部分徑向前后移動。
本發(fā)明的第二方面將依據(jù)第一方面的發(fā)明實現(xiàn)為一種裝置。該裝置包括車床的主軸箱，其用于圍繞軸可轉(zhuǎn)動地支撐軸工件，該工件具有在其外周表面上的油密封裝配部分；滑動座，其被布置以便可相對于車床的工具轉(zhuǎn)塔徑向移動；第一驅(qū)動裝置，其與主軸箱的軸相對齊前后移動滑動座；彈性研磨砂輪，其被可轉(zhuǎn)動地連接至滑動座，以通過被移動的滑動座相對于油密封裝配部分徑向前后移動；和第二驅(qū)動裝置，其用于轉(zhuǎn)動彈性研磨砂輪。
本發(fā)明的第三方面涉及一種用于研磨軸工件的方法。該方法包括使用連接至依據(jù)本發(fā)明第二方面的研磨裝置的工具轉(zhuǎn)塔的切削工具來切削軸工件的油密封裝配部分，油密封裝配部分被形成在軸工件的外周表面上；轉(zhuǎn)動工具轉(zhuǎn)塔，以使彈性研磨砂輪面對軸工件的油密封裝配部分；使彈性研磨砂輪與油密封裝配部分相接觸；以及在這種情形下，通過第二驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)動彈性研磨砂輪，以研磨油密封裝配部分。
這里，例如通過混合、壓力成形和焙烤研磨劑細(xì)粒來制造彈性研磨砂輪，該研磨劑細(xì)粒例如為金剛石顆粒、氧化鋁顆粒、氧化鈰顆?；驇в杏米髡澈蟿┑闹T如聚乙烯醇、聚氨酯或多孔碳氟樹脂(例如聚四氟乙烯)之類的非剛硬塑料粒的氧化硅。轉(zhuǎn)動研磨石可以被成型，例如將環(huán)形彈性研磨石固定在盤狀研磨砂基體上、盤狀彈性研磨石被固定在盤狀研磨石基體上或者圓柱形彈性研磨石被固定在盤狀研磨石基體的外周上。彈性研磨石的邊緣面可以被用作研磨劑面，或可選擇地，彈性研磨石的外周側(cè)面也可以被用作研磨劑面。
由于本發(fā)明采用彈性研磨石，所以承載研磨劑顆粒的彈性體彈性地工作，從而使凸出的研磨劑顆粒彈性地移置以與表面齊平，因此研磨石的凸出和凹陷被平均。由于這使得工件和彈性研磨石之間負(fù)荷減少，因此能夠阻止研磨劑顆粒產(chǎn)生破碎，從而提供沒有破碎的研磨，由于發(fā)熱或粘結(jié)強(qiáng)度變差所述破碎可能導(dǎo)致應(yīng)力會聚。由于降低的負(fù)荷還可用于降低研磨石的轉(zhuǎn)動速度，因此在工件和研磨石上生成的熱量被降低，從而消除了使用冷卻水的需要。因此，實現(xiàn)了提供干式研磨(不使用諸如水之類的流體的研磨)的可能，干式研磨適于研磨具有已加工部分的工件，對于該已加工部分，不希望粘附灰塵顆?；蛩?。
依據(jù)本發(fā)明，彈性研磨石的使得能夠通過干式研磨去除轉(zhuǎn)動前沿部分而不引起研磨燃燒。此外，研磨僅僅產(chǎn)生極其少量的灰塵顆粒，不需要提供用于研磨流體的設(shè)備，從而削減了設(shè)備的成本和另外可能需要的用于其的電能。同樣，有可能解決由于研磨流體的散布或所使用的流體的處理而導(dǎo)致的工作環(huán)境變差的問題。
此外，可以容易地將研磨裝置結(jié)合進(jìn)典型的車床。這允許自由地在車床內(nèi)進(jìn)行選擇，或者僅僅用于淬火鋼的精密切削處理，或者在用于淬火鋼的精密切削處理之后，接著用彈性研磨石去除轉(zhuǎn)動前沿部分。這種選擇可以改變。例如，甚至對于用于相同類型的恒速萬向節(jié)的那些軸工件，其轉(zhuǎn)動前沿部分是否必須被去除，這可能取決于其型號。然而，與這種情形無關(guān)，可能的是在相同生產(chǎn)線中加工這些軸工件，從而通過生產(chǎn)線的共用使制造成本降低。


附圖中圖1是示出依據(jù)本發(fā)明的研磨裝置的平面圖；和圖2是示出依據(jù)本發(fā)明的研磨裝置的側(cè)面圖。
具體實施例現(xiàn)在將參考附圖依據(jù)實施例描述本發(fā)明。在圖1和2中，顯示了車床的主軸箱(head stock)1、連接到主軸箱1的主軸1a的三爪卡盤2和與主軸箱1相對的尾架3。應(yīng)注意的是，將尾架3安裝在其上的諸如臺板之類的其他部件在這些圖中沒有顯示。
在這個實施例中，被顯示為在其外周表面上具有油密封裝配部分的示例軸工件的是滑動型恒速萬向接頭的外接頭部件4。該外接頭部件4的一端具有軸連接帽的形狀，其中，卡盤2的末端部分被裝配進(jìn)帽部分4a的內(nèi)徑中，并且帽部分4a的外徑由卡盤爪2a牢固地保持。另一方面，尾架3的中心3a鄰接軸部分4b的末端部分的中心或外接頭部件4的另一端。這樣，外接頭部件4被居中。
在車床的床體上方或側(cè)面，設(shè)置工具轉(zhuǎn)塔5，該轉(zhuǎn)塔5具有規(guī)則八角型板的形狀且使用升降驅(qū)動裝置或前后驅(qū)動機(jī)構(gòu)(未顯示)可移動。工具轉(zhuǎn)塔5的中心與平行于主軸1a的變位轉(zhuǎn)動軸(未顯示)連接。工具轉(zhuǎn)塔5能夠同時圍繞它容納達(dá)八種工具。這種布置允許工具轉(zhuǎn)塔5可轉(zhuǎn)動地變位用于更換想要的工具，以在通過主軸1a轉(zhuǎn)動的工件上執(zhí)行所要求的加工。
方形基板6被用螺栓固定到工具轉(zhuǎn)塔5的前面。如所示，多個垂直定向移動導(dǎo)軌7被平行設(shè)置在基板6上?；瑒幼?被滑動地連接到定向移動導(dǎo)軌7?；瑒幼?被連接到安裝在基板6末端處的氣缸(第一驅(qū)動裝置)9，以通過氣缸9的膨脹和收縮運動上下移動。由傳感器(未顯示)檢測將要到達(dá)退卻極限位置的滑動座8的位置。用于氣缸9的空氣驅(qū)動回路配置有安全閥，以使在預(yù)定或較大負(fù)荷作用在氣缸9的活塞9a上時，通過安全閥釋放空氣，以允許活塞9a退卻。滑動座8配置有無刷電動機(jī)(第二驅(qū)動裝置)10，該無刷電動機(jī)具有平行于主軸1a的轉(zhuǎn)動軸10a、平行于電動機(jī)10的轉(zhuǎn)動軸10a的心軸11。心軸11的軸承12被固定至滑動座8。
帶15被環(huán)繞在小滑輪13和大滑輪14之間，小滑輪13被連接至心軸11的一端，大滑輪14被連接至電動機(jī)10的轉(zhuǎn)動軸10a。心軸11的另一端在其中心處被連接有彈性研磨砂輪16。彈性研磨砂輪16被安裝至滑動座8，使得在工具轉(zhuǎn)塔5的轉(zhuǎn)動變位位置處彈性研磨砂輪16的中心與車床的主軸1a齊平，同時氣缸9被擴(kuò)展至最大。
如上所述配置研磨裝置，并且使用該研磨裝置，以下述方式在軸工件或外接頭部件4上實施轉(zhuǎn)動和研磨。
首先，外接頭部件4被放置在主軸1a和中心3a之間，然后，外接頭部件4的外徑由卡盤2牢固地保持。在這種情形下，主軸1a被轉(zhuǎn)動，從而使外接頭部件4被轉(zhuǎn)動。
在外接頭部件4的外徑表面通過轉(zhuǎn)動被切削時，工具轉(zhuǎn)塔5被轉(zhuǎn)動變位以將所想要的切削工具17指向外接頭部件4，并使其切削刃向下放置。在這種情形下，工具轉(zhuǎn)塔5被向下移動，以使切削工具17的切削刃與外接頭部件4的外徑表面相接觸，以通過轉(zhuǎn)動切削外徑表面。
接下來，例如，去除通過轉(zhuǎn)動形成的外接頭部件4的油密封裝配部分4c的轉(zhuǎn)動前沿部分，工具轉(zhuǎn)塔5被轉(zhuǎn)動變位，以使彈性研磨砂輪16向下移動至下極限位置以及氣缸9擴(kuò)展至其最大位置。在氣缸9擴(kuò)展至其最大位置的情況下，滑動座8相對于基板6或工具轉(zhuǎn)塔5被定位在最前面位置。在這種情形下，工具轉(zhuǎn)塔5被以低速向下移動，以使彈性研磨砂輪16的下邊緣與外接頭部件4的油密封裝配部分4c相接觸。然后，油密封裝配部分4c開始被研磨。
甚至在油密封裝配部分4c的研磨期間，工具轉(zhuǎn)塔5連續(xù)以恒速向下移動。同時，氣缸9的活塞9a以相當(dāng)于工具轉(zhuǎn)塔5向下移動的數(shù)量的數(shù)量被推入氣缸主體中。氣缸體的額外空氣量通過安全閥被釋放。結(jié)果是，彈性研磨砂輪16一直以恒定最佳壓力保持與外接頭部件4的外徑表面相接觸，從而提供良好的研磨操作。
就在氣缸9的活塞9a退回以使滑動座8達(dá)到退回的極限位置之前，工具轉(zhuǎn)塔5依據(jù)來自傳感器的信號停止向下移動，該傳感器檢測即將到達(dá)退回極限位置的滑動座8。在停止一定時間之后，氣缸9被退回余下的最后退回量，進(jìn)而彈性研磨砂輪16與外接頭部件4相分離。此后，外接頭部件4被從主軸1a移走，然后研磨步驟結(jié)束。已確定通過這個研磨步驟，轉(zhuǎn)動前沿部分被完全去除，從而獲得等效于通過常規(guī)研磨獲得的高質(zhì)量拋光表面。
盡管依據(jù)實施例在上面已經(jīng)描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于該實施例，在不脫離本發(fā)明的范圍和宗旨的情況下，可以對本發(fā)明做出各種改變。
權(quán)利要求
1.一種用于研磨軸工件的裝置，該裝置包括主軸箱，其用于圍繞軸可轉(zhuǎn)動地支撐軸工件，該工件具有在其外周表面上的油密封裝配部分；和彈性研磨輪，其用于拋光油密封裝配部分，該輪被布置以便可相對油密封裝配部分徑向前后移動。
2.一種用于研磨軸工件的裝置，該裝置包括車床的主軸箱，其用于圍繞軸可轉(zhuǎn)動地支撐軸工件，該工件具有在其外周表面上的油密封裝配部分；滑動座，其被布置以便可相對于車床的工具轉(zhuǎn)塔徑向移動；第一驅(qū)動裝置，其用于與主軸箱的軸相對齊前后移動滑動座；彈性研磨砂輪，其可轉(zhuǎn)動地連接至滑動座，以便通過被移動的滑動座相對于油密封裝配部分徑向前后移動；和第二驅(qū)動裝置，其用于轉(zhuǎn)動彈性研磨砂輪。
3.一種用于研磨軸工件的方法，其包括使用連接至依據(jù)權(quán)利要求2的裝置的工具轉(zhuǎn)塔的切削工具切削軸工件的油密封裝配部分，所述油密封裝配部分被形成在軸工件的外周表面上；轉(zhuǎn)動工具轉(zhuǎn)塔，以使彈性研磨砂輪面對軸工件的油密封裝配部分；使彈性研磨砂輪與油密封裝配部分相接觸；和在這種情形下，通過第二驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)動彈性研磨砂輪，以研磨油密封裝配部分。
全文摘要
提供一種用于研磨軸工件的方法和裝置，其通過沒有任何研磨流體的研磨能夠去除在外周表面上具有油密封裝配部分的軸工件的轉(zhuǎn)動前沿部分。用于研磨軸工件的裝置包括車床的主軸箱，其用于圍繞軸可轉(zhuǎn)動地支撐軸工件，該工件具有在其外周表面上的油密封裝配部分；滑動座，其被布置為可相對于車床的工具轉(zhuǎn)塔徑向移動；氣缸，其用于與主軸箱的軸相對齊前后移動滑動座；彈性研磨砂輪，其可轉(zhuǎn)動地連接至滑動座，以通過被移動的滑動座相對于油密封裝配部分徑向前后移動；和無刷電動機(jī)，其用于轉(zhuǎn)動彈性研磨砂輪。
文檔編號B23P23/00GK101090802SQ20068000151
公開日2007年12月19日 申請日期2006年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月11日
發(fā)明者谷尾雅之, 武藤彰克 申請人:Ntn株式會社