專利名稱:用于切割部件的按壓裝置、以及用于拋光圓柱形工件部分的周面的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于在拋光操作期間將切割部件按壓到大致圓柱形工件部分的 周面上的按壓裝置、一種裝備有至少一個(gè)這種按壓裝置的拋光設(shè)備、以及一種用于拋光大 致圓柱形工件部分的周面的方法。
背景技術(shù):
拋光是一種精密加工工藝,通過(guò)該工藝,對(duì)例如用于馬達(dá)引擎和工作機(jī)器的曲軸、 凸輪軸、齒輪軸或其他部件上的工件的大致圓柱形工件部分的周面進(jìn)行加工,以產(chǎn)生所需 的表面精密結(jié)構(gòu)。在拋光的情況下,使用按壓裝置通過(guò)按壓力在一接觸角上將裝配有粒狀 切割部件的加工工具按壓到所要加工的周面上。為了產(chǎn)生去除材料所需的切割速度,使工 件繞著其工件軸線旋轉(zhuǎn)。與此同時(shí),在工件與支承在周面上的加工工具之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng), 該相對(duì)運(yùn)動(dòng)在與工件軸線平行的方向上振動(dòng)。為了此目的,可以使工件進(jìn)行軸向振動(dòng)運(yùn)動(dòng)。 可替代地或者另外,也可以由加工工具產(chǎn)生振動(dòng)運(yùn)動(dòng)。所述工具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與疊加的振動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的結(jié)合使得能夠產(chǎn)生所謂的交叉格圖案,作為其結(jié)果,所加工的工件周面尤其適合例 如作為滑動(dòng)軸承或滾動(dòng)軸承等等的工作表面。所要加工的工件部分可以是,例如曲軸的主 軸承或提升軸承、或凸輪軸軸承。可以使用不同的加工工具。在所謂的帶拋光的情況下,借助按壓裝置將拋光帶按 壓到工件表面。拋光帶具有帶形狀的柔性基底,并通過(guò)粘合劑將切粒應(yīng)用在指向工件的前 側(cè)上。經(jīng)常地,使用抗扯低拉伸聚脂膜作為用于顆粒與粘合劑結(jié)構(gòu)的基底材料。有些時(shí)候 也使用纖維帶。在加工周期完成之后或在加工周期期間,可以使用于加工的拋光帶前進(jìn),使 得在各種情況下都可使用新的切割部件去除材料。從而可以獲得可靠地可再現(xiàn)的結(jié)果。也可以使用所謂的拋光石作為加工工具。這些拋光石是大致剛性的切割體,其中 粒狀切割部件由合成樹(shù)脂粘合、或者陶瓷地或電流地(在金屬基中)粘合、或者以其他方式 粘合。經(jīng)常地,為了確保大面積的加工接觸,根據(jù)要加工工件表面的幾何形狀構(gòu)造研磨體的 面向工件的一側(cè)的外形。在通過(guò)帶拋光進(jìn)行拋光的常規(guī)設(shè)備的情況下,使用具有所謂拋光靴的按壓裝置來(lái) 將拋光帶按壓到所要加工的工件表面上。拋光靴具有大致C形狀的按壓部分,考慮到拋光 帶的厚度,其曲率半徑與所要加工的工件部分的顆粒直徑匹配,使得在加工期間借助拋光 靴將拋光帶大致平坦地按壓在工件部分的周面上。借助這種大致剛性的按壓元件,可以將 拋光工具的輪廓給與所要加工的工件部分,使得可以選擇性地設(shè)定工件部分的宏觀形式。 如果要加工具有不同直徑的工件部分,則需要將按壓元件替換成具有相應(yīng)不同半徑的C形 狀的按壓元件。從EP0781627B1中已知一種裝備有下述拋光元件的拋光設(shè)備,該拋光元件具有這 樣的柔性使得它能夠關(guān)于圓形幾何形狀徑向地適應(yīng)于所要加工的表面。在這種情況下這 種柔性設(shè)計(jì)成使得該按壓元件僅能夠大致支承在具有相同直徑的工件上,然而這種直徑可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)元件的偏壓在幾微米(um)的范圍內(nèi)進(jìn)行改變。同樣地,在這種情況下,如果在 加工具有第一直徑的第一工件部分之后,要在相同工件上或另一個(gè)工件上加工具有顯著不 同于第一直徑的第二直徑的工件部分,則必須將此按壓元件替換成具有不同直徑的按壓元 件。因?yàn)檫@種按壓元件不容易更換,所以已經(jīng)有人提出其他的按壓元件,利用這些按 壓元件可以加工具有不同大小的直徑的工件部分。從EP1506839B1已知一種用于帶拋光加工的按壓元件,該按壓元件具有C形狀部 分,借助該按壓元件可以將拋光帶按壓到工件表面上。該C形狀部分具有至少兩個(gè)局部中 空的圓柱形受力區(qū),其具有不同的曲率半徑。在這種情況下,這兩個(gè)受力區(qū)的不同曲率半徑 對(duì)應(yīng)于要加工的具有不同直徑的兩個(gè)工件部分的所需直徑。因此,在單個(gè)加工站可以加工 具有例如不同直徑的受力位置的工件。從DE13607775A1已知一種具有按壓元件的拋光設(shè)備,其中每個(gè)按壓元件具有兩 個(gè)接觸表面部分,每個(gè)接觸表面部分的曲率略小于所要加工的工件輪廓的曲率。由于曲率 的小差異,使得在兩個(gè)沿著周向彼此間隔開(kāi)的區(qū)域分別形成具有可變接觸壓力和可變工件 原料去除的接觸區(qū),而不是形成兩個(gè)理論上線性的接觸部分。由于按壓面的橢圓或尖頂?shù)?整體輪廓,因此也可以利用這樣的按壓裝置加工具有不同直徑的工件部分,在這種情況下 在接觸區(qū)之間形成的周距在每種情況下是不同的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于拋光大致圓柱形工件部分上的周面的方法和設(shè) 備,該方法和設(shè)備允許以少量的設(shè)備資源加工具有不同直徑的工件部分的工件,從而允許 達(dá)到高的表面質(zhì)量,而與工件部分的直徑無(wú)關(guān)。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的,本發(fā)明提供了一種具有權(quán)利要求1所述的特征的按壓裝置, 并且提供了一種具有權(quán)利要求29所述的特征的設(shè)備和權(quán)利要求30所述的特征的方法。在從屬權(quán)利要求中明確了有利的改進(jìn)。所有權(quán)利要求的內(nèi)容均參考說(shuō)明書的內(nèi)容。所述按壓裝置的區(qū)別性的特征在于,所述按壓裝置能夠無(wú)級(jí)地適應(yīng)于加工具有直 徑差值是至少0. Imm的不同直徑的工件部分。所述按壓裝置的設(shè)計(jì)使這種無(wú)級(jí)適應(yīng)成為可 能,從而如果要加工具有直徑差值為0. Imm或更多的不同直徑的工件部分,則不需要更換 按壓裝置。由于所述按壓裝置的這種適應(yīng)于有很大不同的直徑的能力,所以在由所述按壓 裝置限定的整個(gè)接觸角上的加工中,在直徑范圍內(nèi)的所有直徑的情況下,能夠在拋光帶的 研磨側(cè)、或裝配有切割部件的切割體與工件表面之間形成大面積的加工接觸,從而制造高 質(zhì)量的表面。因此,按壓裝置對(duì)工件部分的直徑的適應(yīng)通過(guò)改變按壓裝置的幾何形狀來(lái)實(shí)現(xiàn), 按壓裝置關(guān)于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成用于幾何形狀的相對(duì)較大的且被限定的改變,即用于由按壓裝 置提供的按壓面的曲率的相對(duì)較大的改變。由于在根據(jù)本發(fā)明的按壓裝置的情況下,所述 按壓裝置無(wú)級(jí)地適應(yīng)于、或可以無(wú)級(jí)地適應(yīng)于工件部分的直徑,可以在整個(gè)直徑范圍內(nèi)進(jìn) 行大面積的加工,從而可以獲得高的表面質(zhì)量。利用根據(jù)本發(fā)明的按壓裝置,可以加工在最小直徑Dmin與最大直徑Dmax之間的預(yù)先限定的直徑范圍AD = Dmax-Dmin內(nèi)的每個(gè)直徑,在每個(gè)直徑的情況下,可以通過(guò)額定按壓 力或按壓力分布在切割部件與所要加工的工件表面之間確保平坦接觸。在若干個(gè)實(shí)施例的情況下,直徑差值可以是至少或至少5%或至少10%并且 在其他實(shí)施例的情況下是至少15%或至少20%。若干個(gè)按壓裝置以下述方式設(shè)計(jì)在平均 直徑為20mm到70mm之間的情況下,可以在具有至少0. Imm或至少Imm的直徑差值Δ D的 在最小直徑和最大直徑之間的直徑范圍內(nèi)加工每個(gè)直徑。若干個(gè)實(shí)施例設(shè)計(jì)成例如使得可 以在大約50mm到大約70mm之間的直徑范圍內(nèi)加工每個(gè)直徑。因此,例如,能夠利用單一類 型的按壓裝置成功地加工標(biāo)準(zhǔn)汽車弓丨擎的大多數(shù)曲軸。顯然,按壓裝置也可以設(shè)計(jì)成用于 其他直徑范圍,例如在平均直徑為20mm或40mm或50mm或60mm或更大的情況下,例如用于 具有至少2mm或至少8mm至少15mm或更大的直徑差值的直徑范圍。這樣,可以以單一的按 壓裝置或少數(shù)按壓裝置覆蓋相對(duì)較大的直徑范圍。對(duì)于軸的加工,例如覆蓋從大約20mm到 大約80mm的直徑范圍可能是恰當(dāng)?shù)?。從而能夠加工例如用于壓縮機(jī)的平均直徑一般是在 20mm左右的區(qū)域的軸。在用于汽車的曲軸的情況下,典型的直徑一般在大約50mm的數(shù)量 級(jí),使得例如可以覆蓋40到50mm和/或50到60mm的直徑范圍。在用于卡車的曲軸的情 況下,典型的直徑通常稍微大些,例如在70mm左右的區(qū)域。按壓裝置可以設(shè)計(jì)成使得,當(dāng)利用按壓裝置將切割部件按壓到工件部分的彎曲的 周面上時(shí),通過(guò)按壓裝置的幾何形狀的改變,而以自動(dòng)式或自動(dòng)的方式使按壓裝置適應(yīng)工 件部分的直徑。這種按壓裝置在下面也簡(jiǎn)稱為“被動(dòng)的”按壓裝置,并且其特征在于,使用 在按壓期間產(chǎn)生的按壓力來(lái)設(shè)定正確的直徑。在其他變形的情況下,將按壓裝置設(shè)計(jì)為可調(diào)節(jié)按壓裝置,其按壓幾何形狀由將 被按壓到拋光帶后側(cè)上的按壓面的曲率半徑確定,可以在按壓裝置將切割部件按壓到工件 上之前,借助一個(gè)或多個(gè)定位元件例如調(diào)節(jié)螺釘,自動(dòng)地或通過(guò)操作者使按壓幾何形狀無(wú) 級(jí)地適應(yīng)于工件部分的直徑。這種裝置在下面也簡(jiǎn)稱為“主動(dòng)的”或“能主動(dòng)設(shè)定的”按壓 裝置。一般來(lái)說(shuō)在設(shè)定以后,分別設(shè)定的按壓面的曲率半徑是固定的默認(rèn)值,只要可能是不 可改變的,使得按壓裝置可以使用于形狀修正,或用于改變被加工工件部分的直徑。根據(jù)本發(fā)明的按壓裝置使精加工工藝成為可能,其中使用同一按壓裝置首先加工 具有第一直徑的第一工件部分,隨后加工具有不同于第一直徑的第二直徑的第二工件部 分。在各種情況下均實(shí)現(xiàn)了按壓裝置對(duì)各個(gè)直徑的無(wú)級(jí)適應(yīng)。在若干個(gè)實(shí)施例的情況下,按壓裝置包括緊固到承載元件的兩個(gè)支承件上的至少 一個(gè)彈性柔性按壓帶,所述兩個(gè)支承件彼此以一定距離布置。按壓帶的柔性使得按壓帶的 面向工件的前側(cè)能夠在預(yù)先限定的直徑范圍內(nèi)的各種直徑的情況下,在大面積上支承在工 件表面上或支承在拋光帶的后側(cè)上,以便將按壓力傳遞到切割部件上。為了傳遞按壓力,按 壓帶也可以在其前側(cè)承載另外的元件。按壓帶的材料或材料組合在帶方向上應(yīng)該是大致無(wú)彈性的,使得支承件之間的帶 長(zhǎng)度即使在負(fù)載下也大致不改變。從而如果需要,可以在不同直徑的情況下傳遞更大的按 壓力。按壓帶可以包括例如由彈性金屬組成的至少一個(gè)金屬帶,尤其由彈簧鋼組成。在 這種情況下,按壓帶可以僅由這種金屬帶構(gòu)成并且不具有任何其他元件。然而,為了例如將 特別的結(jié)構(gòu)和/或特別的彈性特性給與面向工件的前側(cè),除了所述至少一個(gè)金屬帶以外,還可以進(jìn)一步設(shè)置其他元件。例如,為了將有限的彈性回能給與按壓側(cè),金屬帶可以在其前 側(cè)上具有橡膠彈性材料層。在若干個(gè)實(shí)施例的情況下,按壓帶大致由橡膠材料組成,其可以被例如沿帶方向 延伸的無(wú)彈性纖維加強(qiáng)。按壓帶也可以由適當(dāng)?shù)乃苄圆牧现瞥?,或者也可以在按壓帶的?產(chǎn)中使用塑性材料。由此也可以將按壓帶設(shè)計(jì)成具有纖維帶。為了相對(duì)于帶方向垂直地實(shí) 現(xiàn)所需的彈性柔性同時(shí)在帶方向上具有高拉伸強(qiáng)度,可以在合成材料中組合多種材料。在沒(méi)有拋光帶進(jìn)行加工的若干個(gè)實(shí)施例的情況下,將用于加工工件表面的切割部 件緊固到按壓帶的將指向工件的前側(cè)。例如,將指向工件的前側(cè)可以承載具有結(jié)合在結(jié)合 物中的切粒的切割部件層。按壓帶因此獲得大面積的研磨前側(cè),其由于按壓帶的彈性柔性 而能夠在大面積范圍適應(yīng)于工件表面。所述層可以是例如在金屬按壓帶的前側(cè)上在電流地 應(yīng)用的結(jié)合物中的切割部件層,其中存在有金剛石顆?;蛱沾深w粒。也可以將彼此互相間隔開(kāi)的多個(gè)切割體布置在按壓帶的將指向工件的前側(cè)。切割 體可以例如是切割條,其沿著帶方向彼此以一定距離布置,并且其通過(guò)焊接、粘合劑結(jié)合或 以其他方式緊固到前側(cè)。該條形切割體可以基本上在按壓帶的整個(gè)寬度上延伸,或者如果 適當(dāng),僅在其中一部分上延伸。一般設(shè)置三個(gè)或更多這種互相間隔開(kāi)的切割體。面向工件 的接觸表面可以通過(guò)構(gòu)造外形而適應(yīng)于工件的幾何形狀。在若干個(gè)變形的情況下,沿著帶 方向(縱向方向)彼此相鄰地以一定距離應(yīng)用很多條形的切割體,例如多于3個(gè)、或多于5 個(gè)、或多于10個(gè)、或多于15個(gè)的條形切割體,例如5到10個(gè)之間的這種切割體。在小寬度 的切割體的情況下,如果適當(dāng)?shù)脑捒梢允÷詷?gòu)造面向工件的接觸表面的外形,由此簡(jiǎn)化生 產(chǎn)并且使得更加地節(jié)省成本。而且這樣能夠覆蓋更大的直徑范圍。在若干個(gè)實(shí)施例的情況下,在按壓帶的指向工件的前側(cè)上布置相對(duì)較小的切割部 件區(qū)域的二維延伸陣列,其平均直徑比按壓帶的與帶方向橫向的寬度小得多。小的切割部 件區(qū)域在下面也簡(jiǎn)稱為“墊”。這些可以是在涂敷過(guò)程中借助打孔掩模應(yīng)用到金屬按壓帶 的切割部件的點(diǎn)。這些墊也可以由小的切割部件體構(gòu)成,其通過(guò)粘合劑結(jié)合、焊接或以其他 方式按照所需要的布置緊固到按壓帶的前側(cè)。切割部件區(qū)域可以具有例如具有不等或相等 邊長(zhǎng)的矩形截面,但是它們也可以是圓形或橢圓形的。優(yōu)選地,切割部件區(qū)域的平均直徑 是8mm或更小,例如在大約Imm到大約5mm的范圍內(nèi)。切割部件區(qū)域的相互間距可以是相 同的數(shù)量級(jí),但如果適當(dāng)?shù)脑捯部梢愿蠡蚋?。然而,切割部件區(qū)域不應(yīng)該互相接觸。從 而可提供有切割部件區(qū)域的二維延伸陣列,沒(méi)有切割部件的通道在它們之間沿多個(gè)方向延 伸。通道的表面部分可以與切割部件區(qū)域的表面部分是相似的數(shù)量級(jí),使得確保原料的可 靠去除。切割部件區(qū)域在陣列內(nèi)可以非均勻地或大致均勻地分布。如果要制造所要加工的 工件的某些形式,那么例如,非均勻分布可能是有利的。然而一般地,為了確保相應(yīng)均勻的 材料去除,均勻分布是有利的。在用于拋光的具有大致剛性按壓幾何形狀的按壓裝置的情況下,不管是否存在彈 性柔性按壓帶,設(shè)置相對(duì)較小的切割部件區(qū)域的二維延伸陣列也都可能是適當(dāng)?shù)摹@?,?性按壓元件可以具有大致C形狀的、較大圓柱形彎曲的按壓部分,其凹入內(nèi)部設(shè)置有這種 切割部件區(qū)域的陣列。在用于帶拋光的按壓裝置的實(shí)施例的情況下,按壓帶的指向工件的前側(cè)可以是大 致平滑的并且由例如通過(guò)軋制制造的金屬帶的前側(cè)構(gòu)成。
在用于帶拋光加工的若干個(gè)實(shí)施例的情況下,在按壓帶的將被指向拋光帶的前側(cè) 上設(shè)置防滑部件,該防滑部件當(dāng)按壓裝置被按壓時(shí)阻止拋光帶相對(duì)于按壓帶的打滑。從而 可以提高在加工操作中可實(shí)現(xiàn)的表面質(zhì)量。防滑部件可以由具有適當(dāng)粗糙度的前側(cè)構(gòu)成。 在若干個(gè)實(shí)施例的情況下,按壓帶的前側(cè)設(shè)置有細(xì)粒切割材料,其例如可以借助電鍍應(yīng)用 到金屬按壓帶。一般來(lái)說(shuō),在使用兩側(cè)都涂敷有切割部件的拋光帶的情況下,是不需要單獨(dú) 的防滑部件的。在若干個(gè)實(shí)施例的情況下,將多個(gè)按壓元件應(yīng)用到按壓帶的將被指向拋光帶的前 側(cè)上,該按壓元件由彈性回彈材料組成并且沿著帶方向以偏置方式布置。從而可以實(shí)現(xiàn)更 大的表面壓力并且因此去除更大厚度的材料??梢砸圆煌绞綄椥匀嵝园磯簬Ьo固到相關(guān)的承載元件。在若干個(gè)實(shí)施例的情 況下,承載元件上的支承件彼此之間間隔固定的距離,使得按壓裝置適應(yīng)于不同直徑的能 力僅由按壓帶的彈性柔性性能產(chǎn)生。按壓帶可以以自支撐方式限制在兩個(gè)固定的支承件之 間,使得當(dāng)在無(wú)負(fù)載狀態(tài)下在前側(cè)獲得凹弧形狀。一般來(lái)說(shuō),在這種實(shí)施例的情況下,按壓 帶支承在拋光帶后側(cè)上的按壓長(zhǎng)度或在工件上的接觸長(zhǎng)度隨不同直徑而改變。在其他實(shí)施 例的情況下,將支承件的其中至少一個(gè)布置為在承載元件上可動(dòng)。例如,支承件的其中一個(gè) 可以是固定支承件,而另一個(gè)支承件為可動(dòng)支承件??梢詫磯簬У木o固點(diǎn)緊固到承載元 件從而可動(dòng),例如能線性地移位或能樞轉(zhuǎn)。由此從而可以實(shí)現(xiàn)在不同直徑的期望直徑范圍 的各種情況下都存在相同的按壓長(zhǎng)度或接觸長(zhǎng)度的情形,從而在不同直徑并且各種情況下 按壓力都相等的情況下,在工件表面上獲得大致相同的表面壓力。在用于帶拋光的實(shí)施例的情況下,按壓裝置包括布置成彼此之間以相互間距間隔 的兩個(gè)偏向裝置,用于經(jīng)由偏向裝置使在張力下被引導(dǎo)的拋光帶偏向,該拋光帶在偏向裝 置之間構(gòu)成以帶張力被引導(dǎo)的拋光帶部分,偏向裝置布置在工件部分的相對(duì)側(cè)上,按壓裝 置以這樣的方式處于工作位置,使得拋光帶部分在張力下,在由偏向裝置與工件部分之間 的相對(duì)位置確定的纏繞接觸角上平坦地支承在周面上。偏向裝置可以實(shí)現(xiàn)為可動(dòng)的例如可 旋轉(zhuǎn)的偏向輥。一個(gè)或多個(gè)固定的偏向裝置可以設(shè)置有彎曲的偏向輪廓。偏向元件可以由 例如具有圓柱形外部輪廓的金屬輥構(gòu)成。用來(lái)引導(dǎo)拋光部分的外部上的偏向元件也可以由 彈性回彈材料組成。尤其是在這樣的情況下,為了將拋光帶直接按壓到工件表面上,偏向元 件也可以起到按壓元件的作用。在每一個(gè)這些變形的情況下,確保在由偏向裝置與工件部分之間的相對(duì)位置確定 的纏繞接觸角上,將拋光帶部分以無(wú)中斷的方式平坦地支承在周面上,從而可以進(jìn)行特別 和緩的加工。在這種情況下纏繞接觸角可以通過(guò)偏向裝置與工件部分之間的相對(duì)位置的改 變來(lái)設(shè)定并且無(wú)級(jí)地改變。在若干個(gè)實(shí)施例的情況下,按壓力僅通過(guò)張緊的拋光帶部分的帶張力來(lái)確定。利 用用于可變地設(shè)定拋光帶的帶張力的拋光帶張緊裝置,可以以無(wú)級(jí)的方式設(shè)定不同的帶張 力并且因此設(shè)定不同的按壓力,所述帶張力以及按壓力結(jié)合改變纏繞接觸角的能力而允許 大范圍的不同表面壓力。在若干個(gè)方法變形的情況下都設(shè)置為,將偏向元件移動(dòng)到工件部分的附近,使得 拋光帶由偏向元件被直接按壓到工件表面上。從而在偏向元件區(qū)域可以產(chǎn)生比單獨(dú)通過(guò)拋 光帶部分的帶張力產(chǎn)生的按壓力更大的按壓力??梢孕纬删€性接觸區(qū)域。在具有彈性回彈外表面的偏向元件的情況下,也可以實(shí)現(xiàn)更廣的接觸區(qū)域,從而可以阻止出現(xiàn)壓力峰值。在具有自由張緊的拋光帶部分的變形的情況下,可實(shí)現(xiàn)的按壓力或表面壓力由拋 光帶的張力限制。在若干個(gè)實(shí)施例的情況下,按壓裝置包括單獨(dú)的按壓?jiǎn)卧?,其作用在拋?帶部分的后側(cè),以便將在偏向裝置之間張緊的拋光帶部分按壓到工件部分上。因此可以將 作用在工件表面上的按壓力與拋光帶的帶張力分離,從而可以實(shí)現(xiàn)更大按壓壓力或表面壓 力。在變形的情況下,按壓裝置包括在拋光帶與偏向裝置之間被引導(dǎo)的支撐帶,用于 在后側(cè)支撐支承在工件部分上的拋光帶。利用支撐帶張緊裝置,可以以可變的并且優(yōu)選無(wú) 級(jí)的方式設(shè)定支撐帶的帶張力。在這種情況下可以使支撐帶處于張力下,使得利用支撐帶, 以由支撐帶的帶張力確定的按壓力將拋光帶按壓到周面上。雖然按壓力的一部分也可以 由拋光帶的帶張力產(chǎn)生,但是通常在這樣的情況下拋光帶不是張緊的并且僅支承在支撐帶 上。支撐帶優(yōu)選地由比拋光帶的材料具有更大拉伸強(qiáng)度的帶材料制成,使得可以比單 獨(dú)通過(guò)拋光帶的帶張力產(chǎn)生更大的按壓力。這樣在拋光帶的材料選擇方面產(chǎn)生額外的余 地??梢岳弥螏Щ蛄硗獾膯为?dú)的按壓?jiǎn)卧a(chǎn)生按壓力,使得按壓力在其路徑方面 受控制或在其力方面受控制,從而可以具體地預(yù)先限定按壓力。在帶拋光加工的若干個(gè)方法變形的情況下,拋光帶在加工期間靜止,從而切割速 度僅由工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及工件與工具(拋光帶)之間的疊加的軸向振動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生。 可以以規(guī)律或不規(guī)律的時(shí)間間隔,將使用過(guò)的拋光帶部分更換為新的拋光帶部分,其中在 加工的暫停期間拋光帶以預(yù)先限定的帶前進(jìn)距離前進(jìn),拋光帶沒(méi)有負(fù)載。然而,帶的進(jìn)給不 是必須在加工的暫停期間實(shí)現(xiàn)。相反,帶的前進(jìn)也可以在加工接觸期間實(shí)現(xiàn),使得帶的前進(jìn) 有助于切割速度。在這種情況下,支撐帶與接觸的拋光帶可以沿著工件的旋轉(zhuǎn)方向運(yùn)動(dòng),但 是也可以進(jìn)行與工件的旋轉(zhuǎn)相反的運(yùn)動(dòng),為此目的要求更大的位移力。在拋光帶的帶進(jìn)給 期間,支撐帶優(yōu)選地與拋光帶以同樣的速度同步前進(jìn),使得支撐帶與拋光帶相對(duì)于彼此不 運(yùn)動(dòng)。在若干個(gè)實(shí)施例的情況下,為此目的設(shè)置有進(jìn)給裝置,以用于在拋光帶的帶進(jìn)給期間 使支撐帶運(yùn)動(dòng)。大體上如果需要,也可以使支撐帶的進(jìn)給獨(dú)立于拋光帶的進(jìn)給進(jìn)行,或使支 撐帶根本不運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地,支撐帶設(shè)計(jì)為環(huán)形帶。這樣促進(jìn)將支撐帶結(jié)合入按壓裝置,使得支撐帶可 與按壓裝置一起去除或裝配,而沒(méi)有資源要求。環(huán)形帶設(shè)計(jì)也簡(jiǎn)化了支撐帶所需的帶張力 的產(chǎn)生。在改進(jìn)的情況中,按壓裝置包括承載元件,在其上樞轉(zhuǎn)地安裝有至少兩個(gè)按壓元 件,這兩個(gè)按壓元件布置成彼此之間以相互的間距間隔并且包含將要指向工件的按壓面, 使得在按壓面支承在工件部分上支承的拋光帶的后側(cè)上時(shí),按壓元件以按壓面大致平坦地 支承在拋光帶的后側(cè)上的方式例如大致徑向地與工件部分對(duì)齊。例如可以設(shè)置樞轉(zhuǎn)地安裝 為彼此獨(dú)立的三個(gè)或更多的按壓元件,該按壓元件優(yōu)選地對(duì)稱布置和/或彼此之間具有相 等的周向距離。按壓元件的可樞轉(zhuǎn)性使按壓裝置能夠適應(yīng)于不同直徑。直接安裝在承載元 件上允許產(chǎn)生相對(duì)較大的按壓力。按壓元件至少在按壓面區(qū)域可以使用彈性稍微回彈的材 料設(shè)計(jì),以使得按壓面能夠在有限的程度適應(yīng)于工件表面的不同曲率。
除了權(quán)利要求所公開(kāi)的以外,說(shuō)明書和附圖也公開(kāi)了這些和其他特征,在本發(fā)明 的實(shí)施例的情況下或關(guān)于其他領(lǐng)域,各個(gè)特征能夠通過(guò)其本身單獨(dú)地實(shí)現(xiàn)或者以子組合的 形式多樣化地實(shí)現(xiàn),并且能夠構(gòu)成有利的實(shí)現(xiàn)和本身具有專利性的實(shí)現(xiàn)。在附圖中表示本 發(fā)明的示意性實(shí)施例并且在下面對(duì)其進(jìn)行更全面的說(shuō)明。
圖1表示具有兩個(gè)夾具型加工臂的拋光單元的局部示意圖,加工臂能夠朝向彼此 樞轉(zhuǎn)并且承載將拋光帶按壓在曲軸的圓柱形工件部分上的按壓裝置;圖2A表示在大直徑工件部分的加工期間的具有彈性柔性按壓帶的按壓裝置的實(shí) 施例;圖2B表示在大直徑工件部分的加工期間在圖2A中所示的實(shí)施例;圖3表示按壓裝置的實(shí)施例,其包括在工件側(cè)具有按壓元件的彈性柔性按壓帶;圖4表示具有彈性柔性按壓帶的按壓裝置的實(shí)施例,彈性柔性按壓帶在一側(cè)固定 地安裝并且在相對(duì)側(cè)可動(dòng)地安裝;圖5A表示位于第一工作位置的具有在偏向輥之間自由張緊的拋光帶部分的按壓 裝置的實(shí)施例;圖5B表示以更大的纏繞接觸角位于第二工作位置的圖5A所示的按壓裝置;圖6表示具有偏向輥的按壓裝置的實(shí)施例,使用偏向輥來(lái)將拋光帶直接按壓在工 件表面上;圖7表示具有環(huán)形支撐帶的按壓裝置的實(shí)施例;圖8表示具有多個(gè)能樞轉(zhuǎn)的按壓元件的按壓裝置的實(shí)施例;圖9表示具有用于拋光帶的按壓帶的按壓裝置的實(shí)施例;圖10表示具有彈簧鋼按壓帶的按壓裝置的實(shí)施例,彈簧鋼按壓帶在其前側(cè)承載 三個(gè)相對(duì)較寬的拋光石;圖11表示具有按壓帶的按壓裝置的實(shí)施例,按壓帶在其前側(cè)承載多數(shù)窄的拋光 石;圖12示意性地表示彈性柔性按壓帶的具有小切割部件區(qū)的二維延伸陣列的前 側(cè)。
具體實(shí)施例方式圖1中示意性地示出了設(shè)備的一部分,其設(shè)計(jì)為帶拋光機(jī)器,用于拋光例如曲軸 或凸輪軸的工件上的大致圓柱形工件部分的周面。設(shè)立所述設(shè)備用來(lái)加工曲軸形式的工件 10。工件通過(guò)未示出的旋轉(zhuǎn)裝置繞著其主軸線11 (工件軸線)旋轉(zhuǎn),并且同時(shí)利用振動(dòng)裝 置使所述設(shè)備處于具有幾毫米的數(shù)量級(jí)的行程的軸向短行程振動(dòng)運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)裝置可以具有 例如齒輪電動(dòng)機(jī),而振動(dòng)裝置可以包括依靠工件旋轉(zhuǎn)被致動(dòng)的曲線驅(qū)動(dòng)器。旋轉(zhuǎn)裝置和振 動(dòng)裝置可以作用于例如曲軸10的輸出端。振動(dòng)裝置也可以包括獨(dú)立于工件旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)器, 例如氣動(dòng)振動(dòng)器或機(jī)電振動(dòng)器。帶拋光設(shè)備具有彼此相鄰地布置在常規(guī)機(jī)架上的多個(gè)拋光單元。這些單元每個(gè)都 很窄,以便同時(shí)加工相鄰地定位的工件。所示的設(shè)備具有多個(gè)用于加工主軸承的拋光單元,并且在其間具有用于加工曲軸10的連桿軸承的拋光單元。在圖1中以加工夾具形式部分示出的拋光單元15意在用于加工工件部分13的大 致圓柱形周面12,工件部分13在該情況下是曲軸10的主軸承。在適當(dāng)?shù)卣{(diào)整拋光單元的 情況下,也可以加工提升軸承,為此提供有跟隨提升軸承的離心運(yùn)動(dòng)的拋光單元。拋光單元 15具有兩個(gè)加工臂(拋光臂、壓力臂)15A、15B,該加工臂安裝成能夠繞未示出的平行樞軸 承樞轉(zhuǎn),使得它們的自由端能夠沿著所要加工的工件的方向向內(nèi)旋轉(zhuǎn),或遠(yuǎn)離工件向外旋 轉(zhuǎn)。加工臂可以被液壓地、氣壓地或機(jī)械地指向彼此或遠(yuǎn)離彼此運(yùn)動(dòng)。在該示例的情況下, 加工臂經(jīng)由液壓或氣壓力發(fā)生器16互相連接,這允許加工臂以預(yù)定的力F(箭頭)向內(nèi)壓 靠在工件上。未詳細(xì)示出的拋光帶傳送裝置提供了拋光帶20,該拋光帶沿著拋光單元的進(jìn)入側(cè) 方向退出未示出的供應(yīng)輥,并且在使用后沿著輸出方向22從拋光單元的輸出側(cè)引導(dǎo)到用 于使用過(guò)的拋光帶的卷取輥。拋光帶20包括基本上不可壓縮的低拉伸聚酯膜,其在它將要 指向工件的前側(cè)21上設(shè)置有顆粒切割部件。然而也可以使用其他類型的拋光帶,例如在纖 維襯墊上具有切割部件的拋光帶、或者在紙質(zhì)襯墊上具有切割部件的拋光帶。可以使用所 有常用的切割部件,例如由氧化鋁或碳化硅組成的陶瓷切粒、金剛石切割磨具或立方氮化 硼的切割磨具等等??筛鼡Q的按壓裝置50A、50B在將被指向工件側(cè),在自由端區(qū)域內(nèi)緊固到每個(gè)加工 臂15A、15B,按壓裝置50A、50B的每一個(gè)設(shè)計(jì)成將設(shè)置有切割部件的拋光帶20按壓到工件 的周面12上,使得在纏繞接觸角W上通過(guò)為加工操作提供的按壓力將拋光帶按壓到周面 上。圖1中示出的這兩個(gè)按壓裝置50A、50B實(shí)現(xiàn)為大致相同并且關(guān)于彼此鏡像對(duì)稱排列, 以便加工旋轉(zhuǎn)的工件部分的完全相對(duì)的區(qū)域。在此情況下,拋光帶在加工期間靜止,使得去 除材料所需要的切割速度僅由工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)結(jié)合疊加的軸向振動(dòng)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生,以便在工件 表面上產(chǎn)生對(duì)于在滑動(dòng)軸承表面上的適當(dāng)性有利的交叉格圖案。下面結(jié)合圖1和圖2更全面地說(shuō)明按壓裝置50A和50B的結(jié)構(gòu)和功能,圖1表示圖 2所示的實(shí)施例的一個(gè)變形,圖2表示在加工具有相對(duì)較大直徑的工件部分的情況下(圖 2A)、以及在加工具有與之相比顯著較小的直徑的工件部分的情況下(圖2B)的相同按壓裝 置50。附圖不是按比例的。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合,一般的直徑差值百分比可以是例如或更大、 例如5%或更大、10%或更大、20%或更大。就絕對(duì)值而言,直徑差值可以是一毫米或更多毫 米的數(shù)量級(jí),例如大于0. 5mm、或大于1mm、或大于5mm、或大于10mm、或大于20mm。為了清楚,相同附圖標(biāo)記用于表示相應(yīng)元件。按壓裝置50具有由工具鋼制成的剛性的大致C形狀的承載元件60,其經(jīng)由其背 離C開(kāi)口的后側(cè)分別牢固地但可更換地?cái)Q在各個(gè)加工臂15A或15B上。單件的承載元件被 細(xì)分為實(shí)心承載部分61和彼此以一定距離布置的兩個(gè)肢部62、63,按壓元件經(jīng)由該實(shí)心承 載部分61緊固到各個(gè)加工臂,在安裝狀態(tài)下兩個(gè)肢部62、63指向工件。在肢部62、63的自 由端之間緊固有彈性柔性按壓帶70,其兩端在相關(guān)肢部62、63的自由端通過(guò)螺釘或以另一 種方式分別固定到支承件72、73。按壓帶在支承件72、73之間的自由長(zhǎng)度大于所述支承件 之間的內(nèi)部距離,使得在非加載按壓帶上已經(jīng)以這樣的方式實(shí)現(xiàn)了指向承載元件內(nèi)部的曲 率所述非加載按壓帶提供將被指向工件的大致圓柱形彎曲的凹陷按壓面。在該示例的情況下,按壓帶70是彈簧鋼帶,其具有在0. Imm到3mm范圍內(nèi)的通常厚度、以及相對(duì)于帶方向橫向測(cè)量大致與拋光帶20的寬度相應(yīng)的寬度,但如果合適,其也 可以稍微小于拋光帶的寬度。按壓帶70的將要指向拋光帶的前側(cè)71承載具有很細(xì)的粒度 (例如D10、D20)的電流地粘合的金剛石顆粒層形式的防滑部件,該防滑部件確保在按壓狀 態(tài)下被按壓在其上的拋光帶不會(huì)相對(duì)于按壓元件打滑。在其他實(shí)施例的情況下,按壓帶大 致由優(yōu)選地通過(guò)在帶方向延伸的無(wú)彈性纖維加強(qiáng)的彈性體材料組成。為了將拋光帶引導(dǎo)進(jìn)入按壓帶與工件表面之間的空間,按壓裝置具有圓柱形偏向 輥形式的兩個(gè)偏向裝置91、92,該偏向裝置91、92彼此之間以相互的間距布置,并且在圖1 的變形的情況下安裝在承載元件的相應(yīng)的肢部上,而在其他情況下也可以能單獨(dú)旋轉(zhuǎn)地安 裝在承載元件外部。偏向輥可以安裝為相對(duì)于承載元件可動(dòng),以改變偏向輥與按壓帶之間 的相對(duì)位置。拋光帶在張力下經(jīng)由偏向裝置被引導(dǎo)并且在偏向裝置之間構(gòu)成以帶張力張緊 的拋光帶部分21。在示出的按壓裝置的工作位置,偏向輥布置在工件部分的相對(duì)側(cè)。偏向 裝置與工件部分之間的相對(duì)位置限定了纏繞接觸角W,在該纏繞接觸角W上拋光帶無(wú)中斷 地平坦地支承在工件表面上。在加工工件部分之前并且按壓元件仍然升起的狀態(tài)下,僅當(dāng)在張力下時(shí)拋光帶被 引導(dǎo)通過(guò)工件部分與按壓元件之間,并且通常支承在偏向輥91、92上。在加工臂向內(nèi)旋轉(zhuǎn) 時(shí),張緊的拋光帶然后變成位于工件部分的分別面對(duì)的區(qū)域周圍,直到將按壓裝置的相應(yīng) 按壓帶按壓在拋光帶的面向外的后側(cè)上。在加工臂所提供的力F的作用下,按壓帶然后改 變其曲率,柔性地適應(yīng)于所要加工的直徑,并且在大面積范圍內(nèi)在單一連貫的按壓區(qū)域內(nèi) 將限制在按壓帶與工件表面之間的拋光帶按壓到工件部分上。通過(guò)比較圖2A和圖2B,清楚地示出了在這種情況下,依賴于所要加工的工件部分 的直徑,獲得拋光帶沿著周向測(cè)量的不同的纏繞接觸角W以及不同的接觸長(zhǎng)度L。在該情況 下,所述接觸長(zhǎng)度是沿著工件表面的周向測(cè)量的長(zhǎng)度,拋光帶在由按壓帶產(chǎn)生的壓力下以 所述長(zhǎng)度支承在工件表面上。圖2A和圖2B中的兩個(gè)固定支承件72和73之間的按壓帶的 帶長(zhǎng)度確定為相等,按壓帶是沿著帶方向準(zhǔn)無(wú)彈性的,即抗伸長(zhǎng)的。在圖2A中的相對(duì)較大 直徑的情況下,獲得纏繞接觸角W2A和接觸長(zhǎng)度L2A。在圖2B中的工件的相比小得多的直 徑的情況下,獲得稍微較大的纏繞接觸角W2B > W2A,但是由于工件部分的較小直徑,所以 接觸長(zhǎng)度L2B小于較大直徑情況下的接觸長(zhǎng)度(L2B<L2A)。因此,與較大的直徑的情況相 比,在相對(duì)較小的直徑的情況下,實(shí)現(xiàn)了起按壓面作用的按壓帶的前側(cè)71的更大曲率。為 了經(jīng)由相應(yīng)預(yù)定的按壓力F設(shè)定拋光帶的接觸區(qū)域中所需的表面壓力,拋光機(jī)器的控制器 將依賴于工件的幾何形狀的纏繞接觸角和接觸長(zhǎng)度考慮在內(nèi)。顯然按壓裝置的這個(gè)實(shí)施例 能夠無(wú)級(jí)地適應(yīng)明顯具有不同的直徑的工件部分,纏繞接觸角W和接觸長(zhǎng)度L都根據(jù)工件 部分的直徑而改變。通過(guò)使用這種能夠在大的直徑范圍內(nèi)適應(yīng)不同的工件部分直徑的按壓裝置,可以 構(gòu)造一種所有拋光單元都裝配有同樣按壓?jiǎn)卧膾伖鈾C(jī)器。在這種情況下一組拋光單元可 以作用于相對(duì)較大的提升軸承部分,而其間具有同樣按壓裝置的拋光單元可以作用于具有 相比較小直徑的提升軸承部分。顯然,對(duì)于所要使用的同一按壓裝置,也可以首先加工具有第一直徑的第一工件 部分,并且隨后(無(wú)需插入更換工具)在同一工件上或另一工件上加工具有不同于第一直 徑的第二直徑的第二工件部分,按壓裝置無(wú)級(jí)地適應(yīng)分別不同的直徑。在許多實(shí)施例的情況下,直徑差值可以是在1個(gè)或更多毫米的范圍內(nèi)和/或在1 %或更大的范圍內(nèi),例如在大 約50mm至大約60mm之間的范圍內(nèi),也可以是這些之上或之下。在被動(dòng)適應(yīng)的按壓裝置的情況下,所要加工的工件部分的直徑在按壓元件到達(dá)按 壓位置時(shí)確定按壓元件的幾何形狀。在這種情況下,按壓元件適應(yīng)工件部分的幾何形狀。因 此這種按壓裝置主要用于在不需要也不想要形狀修正的情況下提高工件部分的表面質(zhì)量。 然而在許多情況下,形狀修正尤其對(duì)于短波缺陷仍然是可能的,這是因?yàn)橹螏Р荒苎刂?所有方向均勻地變形。在圖3中的按壓裝置350的實(shí)施例的情況下,相應(yīng)元件具有相應(yīng)于前述附圖中的 附圖標(biāo)記,在各種情況下為300到399之間的數(shù)字范圍。具有承載元件360和按壓帶370、以及偏向輥392、393和固定支承件372、373的按 壓裝置350的基本結(jié)構(gòu)大致是與根據(jù)圖1和圖2的實(shí)施例的情況相同的。然而,與那些實(shí) 施例相對(duì)比,由彈性回彈材料例如由像Vulkol lan 的相對(duì)硬的彈性體材料組成的三個(gè) 按壓元件375A、375B、375C緊固在按壓帶的將要指向拋光帶的前側(cè)上。因此,當(dāng)在工作位置 時(shí),按壓帶370不直接支承在拋光帶的后側(cè)上,而是經(jīng)由按壓元件支撐在后側(cè)上,按壓元件 又在預(yù)定的并沿周向偏置的區(qū)域上將拋光帶按壓到工件部分的周面上。由于按壓元件僅在 空間上的有限區(qū)域內(nèi)按壓到拋光帶上,因此對(duì)于相等的外部按壓力F,在這些區(qū)域可以比在 按壓帶的大面積支承接觸情況下產(chǎn)生更大的表面壓力。此外,經(jīng)??赡苡懈愣ǖ谋砻鎵?力。而且促進(jìn)了冷卻潤(rùn)滑劑的供應(yīng)和原料的去除。在一個(gè)沒(méi)有圖示出的變形中,提供了一種金屬按壓帶,在該按壓帶的指向拋光帶 的前側(cè)上具有彈性體材料層,使得可以與拋光帶后側(cè)進(jìn)行大面積不中斷的支承接觸。圖4中所示的是按壓裝置450的實(shí)施例,其在功能和結(jié)構(gòu)方面基本上不同于前述 實(shí)施例。在此同樣地,按壓裝置具有大致C形狀或U形狀的承載元件460,承載元件460具 有實(shí)心基部461和指向工件的兩個(gè)肢部462、463。金屬按壓帶470在彼此以一定距離布置 的兩個(gè)支承件472、473處連接到肢部462、463的自由端。左邊示出的肢部462構(gòu)成用于按 壓元件的固定支承件472,右邊示出的肢部463實(shí)現(xiàn)為旋轉(zhuǎn)臂,其樞轉(zhuǎn)地安裝在基部461上 及按壓帶470的面向端部分上。從而在右邊的肢部處構(gòu)成可動(dòng)支承件,支承點(diǎn)472、473之 間的內(nèi)部距離是可變的并且依賴于工件部分的直徑而構(gòu)成。這種設(shè)計(jì)也確保了沿著工件部 分圓周的接觸長(zhǎng)度L保持大致相同,而與直徑無(wú)關(guān),使得通過(guò)具有不同直徑的工件上的相 等按壓力F,可為拋光帶設(shè)定大致相同的表面壓力。另一方面,纏繞接觸角W根據(jù)工件部分 的直徑變化,使得直徑變得越小纏繞接觸角越大。在這個(gè)實(shí)施例的情況下,省略了用于將拋光帶引導(dǎo)至按壓帶470與工件之間的區(qū) 域的偏向輥。取而代之的是,在按壓帶的自由端以連續(xù)彎曲的引導(dǎo)表面的形式設(shè)置偏向裝 置492、493,拋光帶支承在該偏向裝置492、493上,并且在加工暫停的帶進(jìn)給期間拋光帶可 以在偏向裝置492、493上滑動(dòng)。也可以在上面說(shuō)明的實(shí)施例的情況下設(shè)置這樣的拋光帶引 導(dǎo)來(lái)取代偏向輥。相反,在圖4的實(shí)施例的情況中,也可以設(shè)置單獨(dú)的偏向輥,取代形成在 其上的引導(dǎo)表面。至此描述的實(shí)施例是“被動(dòng)”的按壓裝置的例子,其設(shè)計(jì)成以自動(dòng)方式適應(yīng)所要加 工的工件的直徑?,F(xiàn)在要使用圖4的實(shí)施例的一個(gè)變形來(lái)說(shuō)明能“主動(dòng)地”設(shè)定的按壓裝 置的示意性實(shí)施例,其允許在大直徑范圍(直徑差值Δ D例如在5mm到IOmm之間)內(nèi)預(yù)設(shè)定按壓帶的有效曲率半徑。為此,可以變更具有能自由旋轉(zhuǎn)的可動(dòng)支承件473的所述變形, 使得按壓帶的支承件473也變成固定支承件,然而,固定支承件472、473之間的內(nèi)部距離能 夠以不同的值被無(wú)級(jí)地固定。例如,可以以可變長(zhǎng)度定位元件的形式在實(shí)心基部461與能 旋轉(zhuǎn)肢部463之間提供可選的調(diào)節(jié)裝置410。定位元件的一端緊固到基部461,另一端緊固 到距安裝件一定距離的旋轉(zhuǎn)桿463,旋轉(zhuǎn)桿463通過(guò)該安裝件緊固到基部461。借助調(diào)節(jié)螺 釘或通過(guò)其他方式,調(diào)節(jié)元件410的長(zhǎng)度可以在其在基部461上和在旋轉(zhuǎn)臂463上的緊固 點(diǎn)之間調(diào)節(jié),使得可以沿著固定支承件472的方向調(diào)節(jié)支承點(diǎn)473,以減小相互的間距,或 者可以沿著相反方向調(diào)節(jié)以增加相互的間距。如果減小了支承點(diǎn)472、473的相互間距,則 按壓帶410的曲率半徑也減小,從而使得可以在大面積范圍內(nèi)加工具有較小直徑的工件部 分。如果隨后將要加工具有較大直徑的工件部分,則借助定位裝置410來(lái)增加在固定支承 點(diǎn)472、473之間的內(nèi)部距離,使得通過(guò)延長(zhǎng)按壓帶來(lái)減小其曲率,并且設(shè)定較大的曲率半 徑,其適應(yīng)于較大的工件直徑。可以由操作者進(jìn)行調(diào)節(jié)裝置410的致動(dòng),或者在按壓裝置的 適當(dāng)設(shè)計(jì)的情況下,通過(guò)拋光設(shè)備本身自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)節(jié)裝置410的致動(dòng)。參考圖5和圖6來(lái)分別說(shuō)明按壓裝置550和650,每個(gè)按壓裝置具有偏向輥形式的 兩個(gè)偏向裝置,兩個(gè)偏向裝置彼此之間以相互的間距布置,并且用于經(jīng)由偏向裝置使在張 力下被引導(dǎo)的拋光帶偏向。在偏向裝置之間,拋光帶構(gòu)成以帶張力張緊的拋光帶部分。利 用未示出的拋光帶張緊裝置,可以以無(wú)級(jí)的方式可變地設(shè)定拋光帶的帶張力。如根據(jù)圖1至圖3的實(shí)施例的情況那樣,在所示出的按壓裝置的工作位置,偏向輥 布置在工件部分的相對(duì)側(cè),使得在它們之間張緊的拋光帶部分在張力下平坦地支承在工件 部分的周面上。如通過(guò)比較圖5A和圖5B所示出的那樣,在該情況下,由偏向裝置592、593 與工件部分13之間的相對(duì)位置確定拋光帶不中斷地支承在工件部分上的纏繞接觸角W,其 中,工件部分的直徑相同,按壓元件在工件部分的方向上越遠(yuǎn)地移位,所獲得的纏繞接觸角 越大(圖5B) (W5A < W5B)??梢酝ㄟ^(guò)改變偏向裝置與工件部分之間的相對(duì)位置來(lái)無(wú)級(jí)地設(shè) 定纏繞接觸角,并因此設(shè)定接觸長(zhǎng)度。在按壓裝置550的情況下,利用拋光帶張緊裝置,作 用在纏繞接觸區(qū)域或接觸長(zhǎng)度區(qū)域的按壓力僅通過(guò)拋光帶的帶張力設(shè)定。為了提高特定的表面壓力,以及由此造成的材料去除率,也可以將偏向裝置帶到 工件表面至這樣的程度使得它們直接將拋光帶按壓在工件表面上。這通過(guò)按壓裝置650 示意性地表示在圖6中。在使用非彈性輥例如使用比如在以上所示實(shí)施例的情況下可使用 的那些輥的情況下,產(chǎn)生具有增大的表面壓力的兩個(gè)線接觸,它們彼此之間以周向間距布 置,拋光帶在線接觸之間以較小的表面壓力支承在大的面積上。在根據(jù)圖6的實(shí)施例的情 況下,在設(shè)置用來(lái)引導(dǎo)拋光帶的外部上,偏向輥692、693由彈性回彈材料組成,例如由相對(duì) 硬的彈性體材料組成。在該情況下,可以通過(guò)偏向輥的以夸大形式表示的彈性變形來(lái)產(chǎn)生 具有增大的表面壓力的接觸區(qū)域,該接觸區(qū)域是狹窄的并且平坦地延伸到更大或更小的程 度。在具有自由張緊的拋光帶部分(見(jiàn)圖5A和圖5B)的變形的情況中,纏繞接觸角區(qū) 域內(nèi)的表面壓力由拋光帶的拉伸強(qiáng)度限定。為了提高這個(gè)區(qū)域內(nèi)的表面壓力,圖7所示的 按壓裝置750的變形具有支撐帶780,所述支撐帶780在拋光帶20與輥式偏向裝置792、793 之間被引導(dǎo),以支撐支承在工件部分13上的拋光帶的后側(cè)。該支撐帶或張緊帶可以實(shí)現(xiàn)為 更穩(wěn)定的,并且從而傳遞更多的張力,使得從而可以增大纏繞接觸區(qū)域內(nèi)的表面壓力。支撐帶780實(shí)現(xiàn)為環(huán)形帶,并且具有稍微小于拋光帶寬度的帶寬度。在偏向輥792、793的區(qū)域 內(nèi),支撐帶在后者的外部與拋光帶之間被引導(dǎo),并且在背離工件側(cè),支撐帶經(jīng)由兩個(gè)可動(dòng)地 安裝的偏向輥795、796被引導(dǎo),偏向輥795、796被分配給用于支撐帶的帶張力的可變?cè)O(shè)定 的支撐帶張緊裝置。顯然,環(huán)形帶780的帶張力可以通過(guò)偏向輥795、796相對(duì)于其他偏向 輥792、793的移動(dòng)無(wú)級(jí)地改變??梢詫⒃搹埦o帶安裝為沿著帶方向是固定的即不可動(dòng)的, 使得在各個(gè)加工階段之間的拋光帶的帶進(jìn)給的情況下,拋光帶沿著張緊帶相對(duì)于張緊帶運(yùn) 動(dòng)。在所示實(shí)施例的情況下,在拋光帶的帶進(jìn)給期間,支撐帶以相同速度與拋光帶同步運(yùn) 動(dòng)。為此目的,可以設(shè)置單獨(dú)的進(jìn)給裝置以使支撐帶運(yùn)動(dòng),該裝置例如在拋光帶前進(jìn)期間驅(qū) 動(dòng)輥795、796之一。在拋光帶在帶進(jìn)給期間以充分的按壓力支承在支撐帶上的情況下,也 能夠足以將支撐帶設(shè)計(jì)成被動(dòng)地可動(dòng),使得在帶進(jìn)給期間通過(guò)拋光帶傳送支撐帶。在方法變形的情況中,在加工接觸期間,支撐帶和拋光帶同時(shí)緩慢地向前運(yùn)動(dòng),使 得在加工期間連續(xù)地或階段地進(jìn)給新的、未使用的拋光帶。從而可以獲得特別均勻的加工 結(jié)果。而且,經(jīng)由拋光帶可以實(shí)現(xiàn)一部分材料去除,拋光帶在向前進(jìn)給時(shí)能夠傳送被去除 的材料。為了產(chǎn)生拋光帶及支承在該拋光帶上的支撐帶的前進(jìn)運(yùn)動(dòng),可以使用工件部分13 的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),其中輥795、796之一設(shè)置有制動(dòng)裝置,其可以以受控制的方式被致動(dòng),并且其 對(duì)抗旋轉(zhuǎn)的加工部分的驅(qū)動(dòng)力,從而使得拋光帶/支撐帶能夠以受控制的速度前進(jìn),并且 如果適當(dāng)?shù)脑捰袝和!R部梢栽诩庸げ僮髌陂g主動(dòng)地驅(qū)動(dòng)拋光帶和支撐帶的協(xié)同的前進(jìn)運(yùn) 動(dòng)。為此,輥795、796的至少一個(gè)可以連接到相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器,例如電動(dòng)機(jī),其可以根據(jù)能預(yù) 先限定的程序經(jīng)由加工器具的控制器控制。拋光帶和支撐帶在加工階段期間的這種受控制 的前進(jìn)可以是獨(dú)立于所描述的直徑適應(yīng)有用的,并且還可以在不是設(shè)計(jì)成用于無(wú)級(jí)地適應(yīng) 較大直徑范圍的不同直徑的按壓裝置的情況下提供。在圖8中的按壓裝置850的實(shí)施例的情況下,與圖1至圖3的實(shí)施例的情況相似 地設(shè)置有兩個(gè)偏向輥892、893,它們關(guān)于工件部分的相對(duì)位置可以用來(lái)確定纏繞接觸角。按 壓裝置還包括在其面向工件側(cè)具有C形狀的凹部的承載元件860。沿著凹部的圓周安裝有 彼此之間以相互的周向間距布置的三個(gè)按壓元件880A、880B、880C。將每個(gè)按壓元件安裝成 使得能夠相對(duì)于承載元件860繞著軸向平行于工件軸線對(duì)齊的樞軸線881A、881B、881C樞 轉(zhuǎn)至有限程度,該可樞轉(zhuǎn)性允許按壓元件相對(duì)于彎曲的工件部分大致徑向?qū)R。在按壓元 件的面向工件的端部區(qū)域,按壓元件涂敷有彈性體層,彈性體層的面向工件的表面構(gòu)成按 壓面,所述按壓面在有限程度上是有彈性的,并且借此將拋光帶按壓到工件表面上。按壓元件的擺動(dòng)安裝具有這樣的效果,在按壓面被應(yīng)用到在工件部分上張緊的拋 光帶的后側(cè)時(shí),按壓元件本身相對(duì)于該工件部分大致徑向?qū)R,使得按壓面大致平坦地支 承在拋光帶的后側(cè)上。在這種情況下,工件部分的直徑越大,按壓元件之間的相對(duì)傾斜角度 變得越小。按壓元件的可樞轉(zhuǎn)性允許適應(yīng)明顯不同的工件部分的直徑,與此同時(shí),按壓面的 區(qū)域的彈性具有這樣的效果,在各種情況中,即使在工件表面的不同曲率的情況下,在按壓 元件與拋光帶之間都存在全表面的接觸。為了按壓力的傳遞,該布置是相對(duì)剛性的,使得利 用該變形,在按壓元件的區(qū)域中可以實(shí)現(xiàn)相對(duì)大的表面壓力,并因此實(shí)現(xiàn)高的材料去除率。 顯然,也可以設(shè)置超過(guò)三個(gè)的按壓元件,例如5個(gè)、7個(gè)及9個(gè)按壓元件或更多。在這種情況 下,按壓元件的布置密度必須留出余地,僅用于為按壓元件在用于按壓裝置的直徑范圍內(nèi) 的相互樞轉(zhuǎn)保留充足的間隙。在按壓表面的區(qū)域內(nèi),可以將以擺動(dòng)方式容納的按壓元件預(yù)研磨到預(yù)想直徑范圍的平均直徑,使得從該平均曲率開(kāi)始,在被按壓時(shí)僅要求微小的表面 形狀適應(yīng)性。圖9表示用于拋光帶20的按壓裝置950的基本上真實(shí)比例的示意圖,其中按壓裝 置能夠無(wú)級(jí)地適應(yīng)于加工直徑在Dmin = 50mm到Dmax = 58mm之間的直徑范圍內(nèi)的工件部分, 其是大致以參照?qǐng)D2描述的方式可適應(yīng)的。在按壓裝置的面向工件部分13側(cè),由工具鋼制 成的承載元件960具有C形狀的凹部,該凹部在兩側(cè)以具有半圓柱形外部輪廓的支撐部961 為界。在彼此背離的支撐部的外側(cè)上具有夾持裝置965,用于通過(guò)夾持將按壓帶970的端部 固定到承載元件860。為此,每個(gè)夾持裝置均具有用于按壓帶970的分別指定的端部的容納 槽,并且具有夾持螺釘,利用該夾持螺釘可以將插入的按壓帶固定地夾持在容納槽內(nèi)。當(dāng)處 于夾入狀態(tài)時(shí),按壓帶被半圓柱形彎曲的支撐部引導(dǎo)到凹部的內(nèi)部,作為支承點(diǎn)發(fā)揮作用, 從而在非加載的按壓帶上實(shí)現(xiàn)指向承載元件內(nèi)部的曲率,以凹柱體形式彎曲的按壓帶的前 側(cè)起到用于拋光帶20的按壓面的作用。按壓帶970是材料厚度大約0. 3mm的彈簧鋼帶。工 件部分13上的點(diǎn)劃線圓以真實(shí)比例方式表示能夠通過(guò)該按壓裝置加工的工件部分的最小 直徑50mm和最大直徑58mm。在圖10和圖11中示出的按壓裝置意在表示不是與拋光帶一起工作而是與研磨體 (所謂的拋光石)一起工作的拋光設(shè)備,研磨體的設(shè)置有切割部分的前面直接按壓在待加 工的工件表面上。圖10中的按壓裝置1050的承載元件1060具有與圖9的承載元件960相 同的結(jié)構(gòu)。另外,用來(lái)夾入按壓帶1070的端部的夾持裝置1065具有相同的結(jié)構(gòu)。按壓帶 是材料厚度大約0. 3mm的彈簧鋼帶,并且在其面向工件部分13的前側(cè)上承載金剛石條1080 的形式的三個(gè)切割材料體,其以相互的間距布置并且其在按壓帶的橫向方向上的長(zhǎng)度大致 與按壓帶沿橫向方向的寬度相當(dāng)。金剛石條的寬度(沿驅(qū)動(dòng)帶的縱向方向測(cè)量)的尺寸在 各種情況下都形成為,使得沿單個(gè)金剛石條的周向的接觸角位于大約10°到大約20°之 間的范圍內(nèi),例如為15°。每個(gè)面向工件的前表面都具有凹柱形外形,使得每個(gè)金剛石條經(jīng) 由它們的整個(gè)寬度在大面積上支承在工件表面上。金剛石條的相互間距大于金剛石條沿帶 方向的寬度,并且可以例如是在該寬度的120%到200%之間??傊齻€(gè)切割材料體1070 覆蓋大約135°的接觸角。經(jīng)常地,所述接觸角在90°到150°之間。由于按壓帶的彈性柔 性,按壓裝置能夠適應(yīng)具有不同直徑的工件部分,但對(duì)于切割材料體的研磨前側(cè)的給定外 形而言,必須確保在所述直徑范圍的所有直徑的情況下都出現(xiàn)相對(duì)大面積的工作接觸。由 于各個(gè)切割材料體之間的大間隙,所以冷卻潤(rùn)滑劑的供應(yīng)和材料的去除可以是非常有效率 的,使得即使在高按壓力及相應(yīng)較大的材料去除的情況下,也能確保無(wú)故障的加工。在圖11中示出的按壓裝置1150的情況下,承載元件1160和夾持裝置1165與圖 9和圖10的實(shí)施例相同。在這個(gè)實(shí)施例的情況下,同樣地,彈簧鋼按壓帶1170在其面向工 件的前側(cè)上承載多個(gè)切割材料體1180,該切割材料體例如可以焊接或用粘合劑結(jié)合到金屬 按壓帶上。然而,與圖10的實(shí)施例相對(duì)比,設(shè)置了明顯更多的條形的切割材料體,即九個(gè)相 對(duì)窄的金剛石條,在各種情況下該切割材料體沿周向的接觸角大大地小于10°。可替代地, 取代金剛石條,也可以設(shè)置例如硬的陶瓷搪磨石或搪磨條。切割材料體之間沿著帶方向的 相互的間距小于切割材料體的寬度,并且例如可以在該寬度的50%到90%之間。相互的間 距的尺寸應(yīng)該設(shè)置成使得,即使在最大可能想象到的曲率(工件部分的最小可能想象到的 曲率半徑)的情況下,各個(gè)切割材料體在接觸側(cè)的區(qū)域也不互相接觸。在此同樣地,能夠在例如90°到150°的整個(gè)接觸范圍內(nèi)以高的表面壓力工作,并且通過(guò)在條之間實(shí)現(xiàn)并沿橫 向方向延伸的通道確保了冷卻潤(rùn)滑劑的有效供應(yīng)和原料的去除。然而,由于切割材料體的 面向工件的研磨前側(cè)在周向上僅具有相對(duì)較小的寬度,因此在此不需要為了適應(yīng)工件外部 的曲率而構(gòu)造外形。結(jié)果,這樣的實(shí)施例在其生產(chǎn)方面是尤其節(jié)省成本的,并且還可以在較 大直徑范圍上使用這樣的實(shí)施例。在各種情況下通過(guò)按壓帶的柔性來(lái)實(shí)現(xiàn)按壓裝置對(duì)不同 的工件直徑的適應(yīng)性。 圖12表示金屬?gòu)椥匀嵝园磯簬?270的指向工件的前側(cè)。在前側(cè)布置有相對(duì)較小 的大致方形的切割部件區(qū)域1280的二維延伸陣列,在本示例的情況下,切割部件區(qū)域1280 的平均直徑是在3到5mm之間,并且因此比按壓帶的相對(duì)于帶方向橫向的寬度B (在此大約 25到30mm)小得多。這些均勻分布的切割部件區(qū)域(切割部件墊)是具有電流地結(jié)合的 金剛石顆粒的小涂敷點(diǎn),并在涂敷處理中通過(guò)打孔掩模應(yīng)用到金屬按壓帶上。在其他實(shí)施 例的情況下,切割部件區(qū)域或墊也可以由粘合劑結(jié)合上的或焊接上的切割條部分構(gòu)成。切 割部件區(qū)域的相互間距例如在3mm到5mm之間,使得形成切割部件區(qū)域的二維延伸陣列,在 切割部件區(qū)域之間,沒(méi)有切割部件的通道1285沿著縱向方向和橫向方向延伸。通道的表面 部分是與切割部件區(qū)域的表面部分相似的數(shù)量級(jí),使得確保冷卻劑的可靠供應(yīng)和原料的去 除??梢栽O(shè)置例如切割部件區(qū)域的陣列,來(lái)取代在圖10或圖11中的示例性實(shí)施例的情況 下的切割體1080或1180。
權(quán)利要求
一種用于在拋光操作期間將切割部件按壓到大致圓柱形工件部分(13)的周面(12)上的按壓裝置,使得在一接觸角上使用按壓力將所述切割部件按壓到周面上,其特征在于,所述按壓裝置(50、350、450、550、650、750、850、950、1050、1150)能夠無(wú)級(jí)地適應(yīng)于加工具有至少0.1mm的直徑差值的不同直徑的工件部分。
2.如權(quán)利要求1所述的按壓裝置,其中所述直徑差值是至少1%。
3.如權(quán)利要求1或2中的任一項(xiàng)所述的按壓裝置,其中所述按壓裝置(50、350、450、 550、650、750、850、950、1050、1150)設(shè)計(jì)成使得,在平均直徑在20mm到70mm之間的情況下、 能夠在最小直徑和最大直徑之間的具有至少0. Imm的直徑差值的直徑范圍內(nèi)加工每個(gè)直 徑。
4.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的按壓裝置,其中所述按壓裝置(50、350、450、 550、650、750、850、950、1050、1150)設(shè)計(jì)成,使得由于所述按壓裝置的設(shè)計(jì),在所述按壓裝 置被按壓在所述工件部分上時(shí),以自動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)適應(yīng)。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的按壓裝置,其中所述按壓裝置設(shè)計(jì)為能調(diào)節(jié)的按 壓裝置,并且所述按壓裝置的按壓幾何形狀能夠通過(guò)調(diào)節(jié)裝置(410)無(wú)級(jí)地適應(yīng)于所述工 件部分的直徑。
6.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的按壓裝置,其中所述按壓裝置包括至少一個(gè)彈性 柔性按壓帶(70、370、470、970、1070、1170、1270),其被緊固到承載元件(60、360、460、960) 的互相隔開(kāi)一定距離布置的兩個(gè)支承件(72、73、372、373、472、473、961),所述按壓帶(70、 370、470、970、1070、1170、1270)優(yōu)選地沿著帶方向是大致無(wú)彈性的。
7.如權(quán)利要求6所述的按壓裝置,其中所述按壓帶包括至少一個(gè)由彈性金屬尤其是 彈簧鋼組成的金屬帶(70、370、470、970、1070、1170、1270),所述按壓帶(70、370、470、970、 1070、1170、1270)優(yōu)選地僅由金屬帶構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求6或7中的任一項(xiàng)所述的按壓裝置,其中將橡膠彈性材料層應(yīng)用到所述 按壓帶的前側(cè)上,用于產(chǎn)生按壓面的有限的彈性回能,或者其中將由彈性回彈材料組成并 且以偏置方式沿著所述帶方向布置的多個(gè)按壓元件(375A、375B、375C)應(yīng)用在所述按壓帶 (370)的前側(cè)上。
9.如權(quán)利要求6所述的按壓裝置,其中所述按壓帶大致由優(yōu)選地通過(guò)在沿著所述帶方 向延伸的無(wú)彈性纖維加強(qiáng)的彈性體材料組成。
10.如權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的按壓裝置,其中將用來(lái)加工工件表面的切割部件 緊固到所述按壓帶(1070、1170、1270)的指向所述工件的前側(cè)。
11.如權(quán)利要求10所述的按壓裝置,其中所述按壓帶(1270)的前側(cè)承載結(jié)合在結(jié)合物 中的切粒的切割部件層。
12.如權(quán)利要求10所述的按壓裝置,其中將互相間隔的多個(gè)切割體(1080、1180)布置 在所述按壓帶(1070、1170)的指向所述工件的前側(cè)上,沿著所述按壓帶的縱向間隔地設(shè)置 三個(gè)或更多的切割體,優(yōu)選地為5至10個(gè)切割體。
13.如權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的按壓裝置,其中在所述按壓帶(1270)的指 向所述工件的前側(cè)布置有切割部件區(qū)域(1280)的二維延伸陣列,切割部件區(qū)域(1280)的 平均直徑比所述按壓帶的相對(duì)于所述帶方向橫向的寬度小得多,所述切割部件區(qū)域(1280) 的平均直徑優(yōu)選地是8mm或更小,尤其在Imm到5mm之間的范圍內(nèi),和/或所述切割部件區(qū)域(1280)的相互間距在Imm到5mm之間的范圍內(nèi)。
14.如權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的按壓裝置,其中在為了按壓在拋光帶上而設(shè)置 的按壓帶(70)的前側(cè)上設(shè)置有防滑部件,該防滑部件防止當(dāng)按壓在按壓裝置上時(shí)拋光帶 (20)相對(duì)于所述按壓帶打滑,所述按壓帶的前側(cè)優(yōu)選地設(shè)置有細(xì)粒切割材料。
15.如權(quán)利要求6至14中任一項(xiàng)所述的按壓裝置,其中所述承載元件(60、360、960)上 的所述支承件(72、73 ; 372、373、961)彼此之間以固定距離布置。
16.如權(quán)利要求6至14中任一項(xiàng)所述的按壓裝置,其中所述支承件的至少一個(gè)布置為 能夠在所述承載元件(470)上運(yùn)動(dòng),優(yōu)選地所述支承件的其中一個(gè)(472)實(shí)現(xiàn)為固定支承 件,而另一個(gè)支承件(473)布置為能夠在所述承載元件上(470)運(yùn)動(dòng)尤其能夠旋轉(zhuǎn)。
17.如權(quán)利要求6至14、或16中任一項(xiàng)所述的按壓裝置,其中所述支承件之間的距離 能夠通過(guò)用于調(diào)節(jié)所述按壓帶的曲率半徑的調(diào)節(jié)裝置(410)調(diào)節(jié)。
18.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的按壓裝置,其中所述按壓裝置包括彼此之間以 相互的間距布置的兩個(gè)偏向裝置(92,93 ;392,393 ;492,493 ;592,593 ;692,693 ;792,793 ; 892、893),用來(lái)使在張力下被引導(dǎo)的拋光帶(20)經(jīng)由所述偏向裝置偏向,該拋光帶在所 述偏向裝置之間構(gòu)成以帶張力被引導(dǎo)的拋光帶部分;所述偏向裝置布置在所述工件部分 (13)的相對(duì)側(cè)上,并且所述按壓裝置處于工作位置,使得所述拋光帶部分在張力下,在由所 述偏向裝置與所述工件部分之間的相對(duì)位置確定的纏繞接觸角上,平坦地支承在所述周面 上,優(yōu)選地至少一個(gè)所述偏向元件實(shí)現(xiàn)為偏向輥(92、93 ;392、393 ;592、593 ;692、693 ;792、 793 ;892,893)。
19.如權(quán)利要求18所述的按壓裝置,其中至少用于引導(dǎo)所述拋光帶的外部上的所述偏 向元件(692、693)由彈性回彈材料組成。
20.如權(quán)利要求18或19中的任一項(xiàng)所述的按壓裝置,其中所述纏繞接觸角能夠通過(guò)所 述偏向裝置與所述工件部分之間的相對(duì)位置的改變來(lái)設(shè)定。
21.如權(quán)利要求18至20中任一項(xiàng)所述的按壓裝置,其中能夠?qū)⑺銎蛟?692、 693)移動(dòng)到所述工件部分(13)的附近,使得所述拋光帶能夠被所述偏向元件直接按壓到 所述工件表面(12)上。
22.如權(quán)利要求18至21中任一項(xiàng)所述的按壓裝置,其中設(shè)置拋光帶張緊裝置,用于可 變地設(shè)定所述拋光帶(20)的帶張力。
23.如權(quán)利要求18至22中任一項(xiàng)所述的按壓裝置,其中所述偏向裝置(592、593)之間 的拋光帶部分自由地張緊,使得僅通過(guò)張緊的拋光帶部分的帶張力來(lái)確定所述按壓力。
24.如權(quán)利要求18至23中任一項(xiàng)所述的按壓裝置,其中所述按壓裝置(750)包括在所 述拋光帶與所述偏向裝置之間被引導(dǎo)的支撐帶(780),用于在后側(cè)支撐支承在所述工件部 分上的所述拋光帶(20),優(yōu)選地設(shè)置支撐帶張緊裝置,用于可變地設(shè)定所述支撐帶的帶張 力。
25.如權(quán)利要求24所述的按壓裝置,其中所述支撐帶(780)由比所述拋光帶的材料具 有更大的拉伸強(qiáng)度的帶材料組成。
26.如權(quán)利要求24或25中的任一項(xiàng)所述的按壓裝置,其中所述支撐帶(780)設(shè)計(jì)為環(huán)形帶。
27.如權(quán)利要求24至26中任一項(xiàng)所述的按壓裝置,其中設(shè)置有用來(lái)在所述拋光帶的帶進(jìn)給期間使支撐帶(780)運(yùn)動(dòng)的進(jìn)給裝置。
28.如權(quán)利要求1至4、或18至21中任一項(xiàng)所述的按壓裝置,其中用于拋光帶的按壓 裝置包括承載元件(860),彼此之間以相互的間距布置且具有指向所述工件的按壓面的至 少兩個(gè)按壓元件(880A、880B、880C)樞轉(zhuǎn)地安裝在該承載元件上,使得在按壓面支承在所 述工件部分上支承的拋光帶(20)的后側(cè)上時(shí),所述按壓元件關(guān)于所述工件部分自身對(duì)齊, 使得所述按壓面大致平坦地支承在所述拋光帶的后側(cè)上。
29.一種用于拋光工件上的大致圓柱形工件部分的周面的設(shè)備,具有旋轉(zhuǎn)裝置,用于產(chǎn)生所述工件繞著工件軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);振動(dòng)裝置,用于產(chǎn)生振動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng),平行于所述工件軸線(11)地排列在所述工件和至 少一個(gè)按壓裝置(50A,50B)之間,該按壓裝置用于將切割部件按壓到所述周面(12)上,使 得在一接觸角上使用按壓力將所述切割部件按壓在所述周面上;所述按壓裝置根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)來(lái)設(shè)計(jì)。
30.一種用于拋光工件上的大致圓柱形工件部分的周面的方法,其中利用按壓裝置,通 過(guò)在一接觸角上使用按壓力將切割部件按壓在所述周面上,并且為了去除材料,繞著工件 軸線旋轉(zhuǎn)所述工件,并且在所述工件與所述切割部件之間產(chǎn)生與所述工件軸線平行的振動(dòng) 相對(duì)運(yùn)動(dòng);其特征在于,使用同一個(gè)按壓裝置首先加工具有第一直徑的第一工件部分,隨后加工 具有不同于所述第一直徑的第二直徑的第二工件部分,所述第一直徑與所述第二直徑之間 的直徑差值是至少0. 1mm,并且實(shí)現(xiàn)所述按壓裝置對(duì)直徑的無(wú)級(jí)適應(yīng)。
31.如權(quán)利要求30所述的方法,其中所述直徑差值是至少1%。
32.如權(quán)利要求30或31中的任一項(xiàng)所述的方法,其中由于按壓裝置的設(shè)計(jì),使得在所 述按壓裝置被按壓在工件部分上時(shí),以自動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)適應(yīng)。
33.如權(quán)利要求30或31中的任一項(xiàng)所述的方法,其中所述按壓裝置設(shè)計(jì)為能調(diào)節(jié)按 壓裝置,并且所述按壓裝置的按壓幾何形狀通過(guò)調(diào)節(jié)裝置(410)而適于所述工件部分的直 徑。
34.如權(quán)利要求30至33中任一項(xiàng)所述的方法,其中拋光帶經(jīng)由按壓裝置的彼此之間以 相互的間距布置的兩個(gè)偏向裝置引導(dǎo),使得在所述偏向裝置之間構(gòu)成以帶張力張緊的拋光 帶部分,并且為了加工工件部分,將所述按壓裝置引入到工作位置,在該位置上所述偏向裝 置定位在所述工件部分的相對(duì)側(cè),使得所述拋光帶部分在張力下,在由所述偏向裝置與所 述工件部分之間的相對(duì)位置確定的纏繞接觸角上平坦地支承在所述周面上。
35.如權(quán)利要求34所述的方法,其中在第一工件部分的加工和第二工件部分的加工之 間改變所述偏向裝置和所述工件部分之間的相對(duì)位置。
36.如權(quán)利要求34或35中的任一項(xiàng)所述的方法,其中僅通過(guò)張緊的拋光帶部分的帶張 力來(lái)確定所述按壓力,優(yōu)選地是這樣的情況,所述纏繞接觸角通過(guò)偏向元件和所述工件部 分之間的相對(duì)位置來(lái)設(shè)定,并且所述按壓力通過(guò)所述拋光帶的帶張力來(lái)設(shè)定。
37.如權(quán)利要求34或35中的任一項(xiàng)所述的方法,其中將所述偏向元件移動(dòng)到所述工件 部分的附近,使得所述拋光帶被所述偏向元件直接按壓到所述工件的表面上。
38.如權(quán)利要求34至37中任一項(xiàng)所述的方法,其中,在所述拋光帶與所述偏向裝置之 間引導(dǎo)支撐帶,該支撐帶用于在后側(cè)支撐支承在所述工件部分上的所述拋光帶,優(yōu)選地將所述支撐帶置于張力下,使得利用所述支撐帶,以由所述支撐帶的帶張力確定的按壓力將 所述拋光帶按壓到所述周面上。
39.如權(quán)利要求38所述的方法,其中在加工的暫停期間,在所述第一工件部分的加工 和所述第二工件部分的加工之間,使所述拋光帶以預(yù)先限定的帶前進(jìn)距離前進(jìn),在所述拋 光帶的帶進(jìn)給期間,使所述支撐帶優(yōu)選地與所述拋光帶以相同速度同步前進(jìn)。
40.如權(quán)利要求30至35中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述按壓裝置包括彈性柔性按壓 帶,該按壓帶安裝在承載元件的彼此以一定距離布置的兩個(gè)支承件上,為了產(chǎn)生所述按壓 力,將所述按壓帶的面向所述工件的前側(cè)直接并平坦地按壓到所述拋光帶的后側(cè)上。
41.如權(quán)利要求40所述的方法,其中沿著所述工件部分的周向測(cè)量的所述拋光帶的纏 繞接觸角和接觸長(zhǎng)度根據(jù)所述工件部分的直徑改變,或者其中沿著所述工件部分的周向測(cè) 量的所述拋光帶的接觸長(zhǎng)度保持大致相同,而與所述直徑無(wú)關(guān)。
42.如權(quán)利要求30至35中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述按壓裝置包括彈性柔性按壓 帶,該按壓帶安裝在承載元件的彼此以一定距離布置的兩個(gè)支承件上;所述按壓帶在其面 向所述拋光帶的前側(cè)承載多個(gè)沿著所述帶方向以偏置方式布置的按壓元件,并且經(jīng)由所述 按壓元件支撐在所述拋光帶的后側(cè)上。
43.如權(quán)利要求34至39、或42中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述拋光帶在工件部分的加 工期間沿著帶運(yùn)行方向靜止,使得僅由所述工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及所述工件與所述拋光帶之間 的相對(duì)振動(dòng)運(yùn)動(dòng)來(lái)產(chǎn)生去除材料所需的切割速度。
44.如權(quán)利要求30至35中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述按壓裝置包括彈性柔性按壓 帶,該按壓帶安裝在承載元件的彼此以一定距離布置的兩個(gè)支承件上,所述按壓帶的面向 工件的前側(cè)承載切割部件,并且所述切割部件被直接并平坦地按壓在所述工件的表面上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于在拋光操作期間將切割部件按壓到大致圓柱形工件部分(13)的周面(12)上的按壓裝置(50),用來(lái)在一接觸角上使用按壓力將切割部件按壓到周面上。所述按壓裝置能夠無(wú)級(jí)地適應(yīng)加工具有直徑差值為至少0.1mm的不同直徑的工件部分。
文檔編號(hào)B24B21/20GK101903130SQ200880121273
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2008年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月16日
發(fā)明者M·博希, U-P·韋格曼 申請(qǐng)人:納格爾機(jī)械及工具制造廠有限責(zé)任公司