用于在工件處精加工彎曲的工件表面的精整的制造方法
【專利摘要】一種用于在工件(200)處精加工彎曲的工件表面的精整機(100)具有有節(jié)拍地圍繞圓形工作臺軸線(112)旋轉(zhuǎn)的圓形工作臺(110)以及多個工件主軸(120,130,140,150),其以預(yù)設(shè)的角距布置在圓形工作臺處。每個工件主軸借助于主軸驅(qū)動器可圍繞主軸軸線旋轉(zhuǎn)并且具有用于容納工件的工件容納部,這樣使得由工件容納部所容納的工件通過工件主軸的旋轉(zhuǎn)可圍繞工件軸線旋轉(zhuǎn)。此外,精整機具有至少一個精整單元,其具有用于以徑向于工件軸線指向的壓緊力將裝有切割介質(zhì)的加工工具壓緊到工件的彎曲的周緣面處的壓緊裝置。由工件容納部所容納的工件可通過圓形工作臺的旋轉(zhuǎn)被移動到在精整單元處的加工位置中并且在精加工結(jié)束之后從該加工位置中出來被運輸至接下來的工作工位處。設(shè)置有裝置用于相對橫向力將工件主動支撐在與工件容納部有軸向間距的至少一個工件區(qū)段處。
【專利說明】用于在工件處精加工彎曲的工件表面的精整機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于在工件處精加工彎曲的工件表面的精整機(Finishmaschine)。
【背景技術(shù)】
[0002]也被稱為超精加工的精整是帶有非定型的(unbestimmt)刀刃的切削的精加工方法。通過精整,可在工件如曲軸、凸輪軸、傳動軸或用于原動和工作機器的其它構(gòu)件處加工旋轉(zhuǎn)對稱的或非旋轉(zhuǎn)對稱的工件區(qū)段的工件表面以產(chǎn)生期望的表面細(xì)微結(jié)構(gòu)。在精整時,裝有粒狀的切割介質(zhì)(Schneidmittel)的加工工具(精整石或精整帶(Finishband))被壓緊到待加工的周緣面處。為了產(chǎn)生對于材料蝕刻必需的切割速度,使工件圍繞其工件軸線旋轉(zhuǎn)。在精整的一些方法變體中,同時在工件與貼靠在周緣面處的加工工具之間產(chǎn)生平行于工件軸線振蕩的相對運動。通過工件的旋轉(zhuǎn)運動和疊加的振蕩運動的結(jié)合,可產(chǎn)生所謂的交叉磨削樣式(KreuzschlifTmuster),由此被加工的工件表面例如特別適合作為用于滑動軸承或滾動軸承等的工作面。待加工的工件區(qū)段例如可以是曲軸的連桿軸承或主軸承或者是凸輪軸軸承。旋轉(zhuǎn)對稱的工件表面、例如凸輪的外表面也可借助于精整來加工。無振蕩的相對運動的精整方法同樣是可能的。
[0003]與磨削不同,精整是熱中性的加工方法,在其中沒有貫穿有微裂紋或表面張力的軟表皮(Weichhaut)產(chǎn)生。精整常常在磨削過程之后被用作加工鏈的最后的切削加工方法,以去除軟表皮、又露出原來的組織結(jié)構(gòu)、提高粗糙的表面結(jié)構(gòu)的承載率(Traganteil)并且改善構(gòu)件幾何結(jié)構(gòu)。與在研磨中不同,使用帶有結(jié)合的顆粒的加工工具,從而可取消用于清除研磨衆(zhòng)(Lappschlamm)的清洗操作和裝置。
[0004]為了使工件能夠旋轉(zhuǎn),其必須由合適的裝置來容納和驅(qū)動。為此,在本申請中所考慮的類型的精整機具有至少一個工件主軸,其借助于主軸驅(qū)動器可圍繞主軸軸線旋轉(zhuǎn)并且具有用于容納工件的工件容納部。工件容納部設(shè)計成使得由工件容納部所容納的工件通過工件主軸的旋轉(zhuǎn)可圍繞其工件軸線旋轉(zhuǎn)。此外,設(shè)置有至少一個精整單元,其具有用于將裝有切割介質(zhì)的加工工具壓緊到工件的待加工的彎曲的周緣面處的壓緊裝置,其中,利用驅(qū)動裝置將徑向于工件軸線指向的壓緊力施加到加工工具上。
[0005]通常,精整機此外具有必要時可選地可接通或可斷開的振蕩裝置,其可在工件與加工工具之間產(chǎn)生平行于工件軸線振蕩的相對運動。
[0006]在帶精整中,精整帶被用作加工工具。精整帶具有帶形的柔性的載體,在其中借助于結(jié)合劑將切割粒施加在待朝向工件的前側(cè)上。在一種帶精整方法中,使用有端的(非無端的)精整帶,其帶端部分別固定在帶滾子處。新的尚未使用的精整帶被儲存在儲備滾子上并且借助于帶引導(dǎo)裝置通過在工件處的接合區(qū)域被引導(dǎo)至被驅(qū)動的帶滾子(其容納用過的精整帶)處。通過驅(qū)動將帶拉過輸入?yún)^(qū)域的該帶滾子實現(xiàn)帶進(jìn)給。帶有新的精整帶的帶滾子用作帶制動器并且維持帶張緊。用于執(zhí)行帶精整的該變體的裝置和方法例如在文件WO 2009/049868 Al 或文件 DE 199 25 077 Al 中公開。[0007]在另一種用于在工件處精加工工件表面的方法中,同樣使工件圍繞其旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。與在帶研磨設(shè)備中類似,使用連續(xù)驅(qū)動的無端的精整帶,其在加工期間部分地包繞工件的待加工的工件表面(周緣面)并且在通過包角預(yù)設(shè)的區(qū)域中面貼靠在工件處。對于這樣的方法的示例在文件EP I 514 640 BI或文件EP I 514 643 BI中來說明。在轉(zhuǎn)向滾子上行進(jìn)的精整帶應(yīng)靈活地匹配于旋轉(zhuǎn)的工件的幾何結(jié)構(gòu)并且負(fù)責(zé)高的表面品質(zhì)。在此,通常產(chǎn)生環(huán)繞的加工痕跡。
[0008]備選地,在精整單元中作為加工工具也可設(shè)置有精整石。
[0009]存在對能夠以高加工質(zhì)量和高生產(chǎn)率加工大件數(shù)同樣式的工件并且可被用于不同的工件幾何結(jié)構(gòu)的精整機的需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明目的在于提供一種用于在工件處精加工彎曲的工件表面的精整機,利用其可在較短的節(jié)拍時間下以高的加工質(zhì)量使大件數(shù)的工件經(jīng)受精加工。該精整機應(yīng)可無質(zhì)量下降地用于不同的工件幾何結(jié)構(gòu)。
[0011]為了實現(xiàn)該目的,本發(fā)明提供一種帶有權(quán)利要求1的特征的裝置。
[0012]在從屬權(quán)利要求中說明有利的改進(jìn)方案。所有權(quán)利要求的內(nèi)容通過參照說明書的內(nèi)容來做出。
[0013]在根據(jù)所要求保護(hù)的本發(fā)明的精整機中設(shè)置有圓形工作臺,其可有節(jié)拍地圍繞圓形工作臺軸線旋轉(zhuǎn)。在圓形工作處以預(yù)設(shè)的角距(Winkelteilung)布置有多個工件主軸。由工件容納部所容納的工件通過圓形工作臺的旋轉(zhuǎn)可運動到在精整單元處的加工位置中并且在精加工結(jié)束之后從該加工位置中出來可運輸至接下來的工作工位(Arbeitsstat1n)。
[0014]優(yōu)選地,圓形工作臺承載至少三個工件主軸、例如三個或四個工件主軸,但是也可能更多。由此可實現(xiàn)較高的生產(chǎn)率。也可能夠使圓形工作臺配備有僅僅兩個工件主軸。
[0015]在這樣的精整機中因此可能的是,由工件主軸的工件容納部所容納的工件通過圓形工作臺的旋轉(zhuǎn)被運動到其在精整單元處的加工位置中并且在精加工結(jié)束之后從該加工位置中出來被運輸至接下來的工作工位。在該旋轉(zhuǎn)時,同時可將下一待加工的工件運輸至精整機。由此與傳統(tǒng)的精整機相比,顯著減小了用于工件更換的輔助時間。
[0016]此外以簡單的方式可能將精加工集成到帶有另外的前置和/或后置的加工操作的過程鏈中,其中,所屬的加工單元同樣可通過圓形工作臺來操縱。
[0017]優(yōu)選地,圓形工作臺在屬于加工位置的每個角位置或角度位中可借助于索引裝置(Indexiereinrichtung)索引。由此實現(xiàn)精確的工件定位,其在加工力的作用下也不改變。這保證了高的加工質(zhì)量。備選地或附加地,可設(shè)置有夾緊裝置用于在相應(yīng)的角位置中夾緊工作臺。
[0018]為了在精整中獲得足夠的表面品質(zhì)并且為了遵循所設(shè)置的形狀參數(shù)重要的是,使工件在加工期間精確地圍繞其工件特定的旋轉(zhuǎn)軸線(工件軸線)旋轉(zhuǎn)。然而同時,加工力尤其在精加工中關(guān)于工件軸線在徑向上作用。通過該橫向力可導(dǎo)致待加工的工件的斜置和/或撓曲并且導(dǎo)致相應(yīng)的質(zhì)量下降。即要追求同軸于主軸軸線的且相對橫向力穩(wěn)定的工件張緊。[0019]一側(cè)的工件容納(僅支撐在工件主軸的工件容納部處)是可能的。這可通過在工件主軸處的相應(yīng)堅固地設(shè)計尺寸的主動張緊系統(tǒng)來實現(xiàn),例如通過夾鉗或卡盤。可能對于軸向比較短的且與長度相比比較厚的工件,單側(cè)的工件夾緊就可足夠。然而對于較長的和/或較薄的和/或結(jié)構(gòu)較不穩(wěn)定的工件,橫向力可導(dǎo)致質(zhì)量下降。
[0020]在所要求保護(hù)的本發(fā)明中,設(shè)置有相對橫向力在與工件容納部有軸向間距的至少一個工件區(qū)段處的工件的主動支撐或相應(yīng)的裝置。為此,存在不同的可能性。
[0021]一些實施形式具有與工件容納部有軸向間距地作用在工件處的反支承裝置(Gegenlagereinrichtung),其用于當(dāng)工件主軸位于屬于加工工位的加工位置中時將工件固定在同軸于工件主軸的主軸軸線取向的加工位置中。
[0022]對此,工件例如可以以其軸向的端部被容納在對中地作用的尖端之間。對此,在一些實施形式中設(shè)置有帶有至少一個尾座單元(Reitstockeinheit)的尾座裝置,尾座單元具有可圍繞尾座主軸軸線旋轉(zhuǎn)的且優(yōu)選地還可平行于尾座主軸軸線行駛的尾座主軸??稍O(shè)置有兩個、三個或更多尾座主軸。尤其可對于設(shè)置用于工件加工的每個加工工位設(shè)置有自己的尾座主軸。
[0023]尾座主軸可固定地來安裝。其那么在圓形工作臺繼續(xù)下一節(jié)拍(Weitertakten)之前首先被拉回并且此后在接下來的加工操作開始之前又被前推,以軸向夾緊工件。
[0024]也可能在另一圓形工作臺處設(shè)置一個或多個尾座主軸,可使該圓形工作臺與承載工件主軸的圓形工作臺軸向平行地或同軸地旋轉(zhuǎn)。
[0025]一實施形式特征在于,除了承載工件主軸的圓形工作臺(第一圓形工作臺)之外設(shè)置有另一圓形工作臺(第二圓形工作臺),其可與承載工件主軸的圓形工作臺同軸地旋轉(zhuǎn)并且承載例如以尾座主軸的形式的至少一個反支承裝置。優(yōu)選地,在該另外的圓形工作臺處對于第一圓形工作臺的每個工件主軸設(shè)置有自己的尾座主軸。
[0026]優(yōu)選地,這兩個圓形工作臺中的每個關(guān)聯(lián)有自己的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器,其中,這些旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器(第一和第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器)可彼此獨立地通過機器控制部操控。圓形工作臺的同步旋轉(zhuǎn)通過機器控制部借助于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器的同步化實現(xiàn)。該方案在該申請文件中也被稱為“雙驅(qū)動”,還結(jié)合實施例來詳細(xì)闡述其優(yōu)點。
[0027]另外的(第二)圓形工作臺在一些實施形式中可平行于其旋轉(zhuǎn)軸線在承載工件主軸的(第一)圓形工作臺的方向上或在反方向上行駛。由此能夠輕易匹配不同長度的工件。此外,由此使工件更換容易。
[0028]備選地或附加地,作為反支承裝置可設(shè)置有中心架(Luenette)或其它支撐元件,其與工件容納部有間距地在工件容納部與自由的工件端部之間作用到適合用于支撐的工件區(qū)段處。
[0029]在一實施形式中,由此來實現(xiàn)工件相對橫向力在與工件容納部有軸向間距的至少一個工件區(qū)段處的主動支撐,即在用于精加工的加工工位處設(shè)置有第一精整單元和至少一個第二精整單元,其在加工時同時作用在工件處,其中,第一和第二精整單元的徑向于工件軸線作用的壓緊力大致對稱于工件軸線取向。由此,通過精整單元所施加的壓緊力相互補償,從而實現(xiàn)相對橫向力穩(wěn)定的加工。在一實施形式中,在用于精加工的加工工位處設(shè)置有在直徑上相對而置的大致相同的兩個精整單元。三個或更多精整單元的星形的布置也是可能的。[0030]在一些實施形式中,設(shè)置有與圓形工作臺相關(guān)聯(lián)的多個加工單元用于在由工件容納部所容納的工件處執(zhí)行加工操作,其中,加工單元中的至少一個是精整單元。
[0031]除了可執(zhí)行改變工件的一個或多個加工操作的一個或多個加工單元之外,在工作工位(裝載工位)處可設(shè)置有裝載單元,以裝備圓形工作臺或取出完成加工的工件。
[0032]精整機可具有唯一的精整單元。在一些實施形式中設(shè)置有多個精整單元,例如兩個、三個或四個精整單元,其被相同的圓形工作臺操縱。由此,可在相同的工件處在一次夾緊中來執(zhí)行多個不同的精整操作(在相同的工件區(qū)段處不同的加工參數(shù)和/或在不同的工件區(qū)段處相同的或不同的精整操作)。
[0033]在一些實施形式中,存在多個加工工位,其分別具有精整單元并且依次被圓形工作臺操縱,例如兩個、三個或四個精整單元。也可能的是,加工工位具有兩個或更多精整單元。其必要時可同時加工相同的位于其加工位置中的工件、即在相同的工件處執(zhí)行平行加工。
[0034]在該申請中,概念“精整機”表示精加工機器,其設(shè)立用于在工件處的精加工并且為此具有至少一個精整單元。該精整機可設(shè)計為純精整機,其具有兩個或更多精整單元、但是不具有設(shè)立用于其它加工方法的加工單元。附加地,例如還可設(shè)置有測量單元。也可能在精整機處結(jié)合多個不同的加工方法。因此,精整機還可具有另外的、設(shè)置用于其它加工操作的加工單元,例如去毛刺單元和/或平整單元,以便除了一個或多個精整操作之外在工件處還執(zhí)行其它加工操作。
[0035]對于主軸側(cè)的工件容納部的設(shè)計存在不同的可能性。例如,對于主軸側(cè)的工件容納部可設(shè)置有對中的卡盤或夾鉗,其借助于夾持驅(qū)動器(Spannantrieb)來操縱。根據(jù)工件類型,例如可通過爪式卡盤(Backenfutter)設(shè)置在外徑處的容納部或通過夾持心軸(Spanndorn)設(shè)置在工件的內(nèi)徑處的容納部。
[0036]在優(yōu)選的實施形式中,工件容納部構(gòu)造為被動的插接容納部,從而工件容納部不具有可通過夾持驅(qū)動器操縱的夾持器件,因為不需要它。工件僅被插上或插入并且必要時防止旋轉(zhuǎn)和/或落下,然而不為了對中被夾緊。由此實現(xiàn)特別快速的工件更換。
[0037]在工件容納部處可設(shè)置有至少一個保持彈簧和/或彈簧加載的至少一個保持元件,以摩擦配合地保持被插到工件容納部上或插入工具容納部中的工件且防止落下。
[0038]優(yōu)選地,插接容納部設(shè)計用于抗扭地容納工件,從而可無打滑地將主軸旋轉(zhuǎn)傳遞到工件上。
[0039]在一些實施形式中,工件容納部具有彈簧加載的帶動元件,其在容納工件時在周向上形狀配合地接合到工件的凹口中。由此,一方面提供被動的扭轉(zhuǎn)止動以防止所容納的工件扭轉(zhuǎn)而另一方面通過壓緊彈簧加載的帶動元件也可防止工件落下。然而,可容易地實現(xiàn)為了更換工件在克服摩擦配合的情況下工件的軸向插入或插上或者由此所保持的工件的取出。
[0040]工件主軸不必為了容納工件被定向或固定在一定的旋轉(zhuǎn)位置中。
[0041]在一些實施形式中,工件主軸在圓形工作臺處被安裝成使得主軸軸線平行于圓形工作臺軸線伸延。由此可實現(xiàn)特別有利的緊湊的結(jié)構(gòu)形式。也可能將工件主軸在圓形工作臺處安裝成使得主軸軸線橫向于、尤其徑向于圓形工作臺軸線伸延。
[0042]圓形工作臺或圓形工作臺軸線的取向可被與意圖的運用相匹配。在一些實施形式中,圓形工作臺軸線水平地伸延,使得圓形工作臺豎立。那么可使工件平躺地或水平地夾緊。也存在帶有平躺的圓形工作臺的實施形式,在其中圓形工作臺軸線豎直地伸延。
[0043]在一些精整操作中可能在沒有在工件與加工工具之間的平行于工作軸線起作用的振蕩的相對運動的情況下工作。在此,在所加工的工件表面處可產(chǎn)生無扭曲地(drallfrei)環(huán)繞的加工痕跡。當(dāng)所加工的工件表面在一定的用途中應(yīng)與配合面共同作用地被用作密封面時,那么這例如可以是值得期望的。在其它方法變體中,在工件與加工工具、例如精整帶之間產(chǎn)生平行于工件軸線振蕩的相對運動。由此,在需要時可使在所加工的工件表面處的組織斷裂,由此對于一定的運用情況,可在一定的用途中鑒于所期望的功能來改善表面結(jié)構(gòu)。例如,在工件表面處可產(chǎn)生帶有交叉的加工痕跡(交叉研磨)的表面結(jié)構(gòu),這特別對于受摩擦應(yīng)力的支承面可以是有利的。
[0044]在設(shè)立用于同時于工件旋轉(zhuǎn)還產(chǎn)生在工件與貼靠在周緣面處的加工工具之間的平行于工作軸線振蕩的相對運動的實施形式中,設(shè)置有相應(yīng)的振蕩裝置。優(yōu)選地,振蕩裝置集成到精整單元中,使得在工件容納部或工件主軸方面不必實現(xiàn)用于產(chǎn)生軸向工件振蕩的裝置。然而這原則上也是可能的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0045]這些和另外的特征除了從權(quán)利要求中之外還從說明書和附圖中得出,其中,各個特征分別可分別單獨地或者多個以子組合的形式在本發(fā)明的實施形式中和在其它領(lǐng)域中來實現(xiàn)并且表示有利的且本身能保護(hù)的實施方案。本發(fā)明的實施例在附圖中示出并且下面來詳細(xì)闡述。
[0046]圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實施形式的設(shè)計為帶精整機的精整機的側(cè)視圖;
圖2顯不了從上面對圖1的精整機的俯視圖;
圖3顯示了在圖1和2上的帶精整機的一些部件的斜透視圖;
圖4以4A和4B顯示了用于工件夾持的裝置的細(xì)節(jié);
圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實施形式的設(shè)計為帶精整機的精整機的側(cè)視圖;以及圖6顯示了帶有兩個可同軸旋轉(zhuǎn)的圓工作臺的實施形式的側(cè)視圖,其中,第一圓工作臺承載工件主軸而相對而置的第二圓工作臺具有用于反支承工件的裝置。
【具體實施方式】
[0047]示意性的圖1在平行于固定在機器處的機器坐標(biāo)系MKS的z方向的方向上顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實施形式的設(shè)計為帶精整機的精整機100的側(cè)視圖。在圖2中從上面在垂直于z方向伸延的y方向的方向上顯示了對相同的精整機的俯視圖。圖3顯示了相同的帶精整機的一些重要部件的斜透視圖。
[0048]帶精整機設(shè)立用于加工用于帶有凸輪切換(Nockenumschaltung)的氣門機構(gòu)(Ventiltrieb)的固定的和可變的凸輪塊。僅精整凸輪的周緣面,而非鄰近的柱狀的支承面。在此,精加工是最后的去除材料的精細(xì)加工、即最終加工。精整機在材料流中布置在前置的磨床之后而在后置的沖洗設(shè)備之前。
[0049]待加工的工件200在所示的圖示中從右邊通過水平的運輸裝置205被輸送給精整機、借助于搬運系統(tǒng)自動地被裝載到精整機中并且在多級加工(刷除毛刺(Burstentgraten)和接下來的帶精整)結(jié)束之后又被卸載并且通過運輸裝置205被運走。
[0050]帶精整機設(shè)計為回轉(zhuǎn)節(jié)拍機器(Rundtaktmaschine)并且允許用于更換工件的短暫的輔助時間并且由此允許高的工件產(chǎn)量和短的節(jié)拍時間,從而在加工質(zhì)量較高的情況下實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)加工。
[0051]精整機具有圓形工作臺110,其借助于未示出的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器可有節(jié)拍地圍繞平行于z方向伸延的水平的圓形工作臺軸線112旋轉(zhuǎn)。豎立的圓形工作臺借助于合適的軸承可旋轉(zhuǎn)地支承在機架的豎直的承載元件中并且可借助于機電的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器或NC控制的直接驅(qū)動器被驅(qū)動。
[0052]在圓形工作臺處,徑向上在圓形工作臺軸線112之外布置有四個工件主軸,即第一工件主軸120、第二工件主軸130、第三工件主軸140和第四工件主軸150。工件主軸中的每個可圍繞主軸軸線122、132、142或152旋轉(zhuǎn),其中,主軸軸線彼此平行地且平行于圓形工作臺軸線112在水平方向上伸延并且具有與圓形工作臺軸線相同的徑向間距。對于每個工件主軸設(shè)置有單獨的主軸驅(qū)動器,使得每個工件主軸的旋轉(zhuǎn)可獨立于其它工件主軸的旋轉(zhuǎn)來控制。
[0053]工件主軸中的每個具有工件容納部,利用其可如此來容納單個工件,使得由工件容納部所容納的工件可通過工件主軸的旋轉(zhuǎn)圍繞其工件軸線被旋轉(zhuǎn)。工件主軸和安裝在其處的工件容納部分別相同。在此所設(shè)置的工件容納部的特點之后尤其結(jié)合圖4以第二工件主軸130的工件容納部160為例來詳細(xì)闡述。
[0054]圓形工作臺“操縱”布置在圓形工作臺的周緣中的四個工作工位。在第一工作工位處,設(shè)置有裝載單元210用于工件容納部的裝載和卸載。在圖1中示出的情況中,第一工件主軸120位于在裝載單元210的工作區(qū)域中的裝載和卸載位置中。該裝載單元210通過夾持器系統(tǒng)抓住加工完成的工件并且將其運輸至運輸裝置205的出料帶。之后,由運輸裝置的進(jìn)料帶抓住通過磨削預(yù)加工的工件并且運輸至第一工件主軸的工件容納部并且被安裝在那里。
[0055]然后,圓形工作臺順時針旋轉(zhuǎn)90°將待加工的工件運輸?shù)降诙ぷ鞴の恢?,其具有刷除毛刺單?20。借助于可旋轉(zhuǎn)地支承在擺動臂的端部處的除毛刺刷222,可通過刷除毛刺來加工旋轉(zhuǎn)的工件的外側(cè),以去除可能在磨削之后還存在的毛刺。第二工作工位因此是進(jìn)行工件加工的加工工位。
[0056]然后,圓形工作臺繼續(xù)轉(zhuǎn)換90°將去了毛刺的工件帶到另一加工工位處,即到第三工作工位進(jìn)入第一精整單元230的工作區(qū)域中。該第一精整單元230構(gòu)造為帶精整單元并且具有兩個平行的帶運輸裝置,從而在工件處可同時借助于帶精整來加工軸向上相互錯位的兩個工件區(qū)段(凸輪)。第一精整單元在這里示例性地闡述的過程中設(shè)立用于加工在所謂的零行程凸輪處的旋轉(zhuǎn)對稱的周緣面。
[0057]如果該加工結(jié)束,使圓形工作臺繼續(xù)轉(zhuǎn)換90°,使得工件最后被運輸至第四工作工位進(jìn)入第二精整單元240的工作區(qū)域中,利用第二精整單元240來加工工件的調(diào)整凸輪的非旋轉(zhuǎn)對稱的周緣面。第二精整單元還構(gòu)造為雙帶設(shè)備,從而可同時通過精整來加工在其周緣處的軸向上彼此錯位的兩個調(diào)整凸輪。
[0058]然后,圓形工作臺繼續(xù)旋轉(zhuǎn)90°將在三個彼此相繼的加工操作中借助于三個相繼駛?cè)氲募庸すの痪庸さ墓ぜ謳У降谝还ぷ鞴の?,在那里借助于裝載單元210將其從工件容納部中取出并且被輸送以運走。
[0059]為了在工作工位中精確地定位工件主軸或工件,借助于自動的索引裝置將圓形工作臺索引到相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)位置或角位置中并且借助于自動的夾緊裝置來夾緊。在繼續(xù)轉(zhuǎn)換之前,圓形工作臺又被釋放。這些裝置被機器控制部操控。
[0060]對于帶精整使用有端的(非無端的)精整帶,其帶端部分別固定在帶滾子處。新的尚未使用的精整帶被儲存在儲備滾子上并且借助于帶引導(dǎo)裝置通過在工件處的接合區(qū)域(壓緊滾子的區(qū)域)被引導(dǎo)至被驅(qū)動的帶滾子,其容納用過的精整帶。通過驅(qū)動該帶滾子實現(xiàn)帶進(jìn)給,帶滾子將帶拉過輸入?yún)^(qū)域。帶有新的精整帶的帶滾子用作帶制動器并且維持帶張緊。
[0061]在圖2的俯視圖中可良好地識別出,第一精整單元230具有兩個彼此平行地伸延的精整帶232、234,其同時分別加工工件200的調(diào)整凸輪的周緣面。在加工時,借助于第三工件主軸140的主軸驅(qū)動器使工件200圍繞其工件軸線202旋轉(zhuǎn)。借助于壓緊滾子236以徑向于工件軸線作用的壓緊力將精整帶壓到工件的旋轉(zhuǎn)的周緣面處。壓緊滾子在其外周緣處由帶有低撓性的硬彈性的材料構(gòu)成,從而可避免壓緊力峰值。同時借助于集成的振蕩裝置將壓緊滾子置于平行于工件軸線202的短行程的振蕩運動中(見雙箭頭)。通過工件的旋轉(zhuǎn)運動和疊加的加工工具(精整帶)的振蕩運動的結(jié)合,在所加工的周緣面處產(chǎn)生交叉磨削樣式,其對于凸輪面的功能是有利的。
[0062]優(yōu)選地,在這些工件中利用不連續(xù)的帶進(jìn)給來工作,從而精整帶在加工期間靜止并且僅通過工件的旋轉(zhuǎn)運動與疊加的在工件與精整帶之間的軸向振蕩的相對運動結(jié)合來產(chǎn)生切割速度。通過在加工間歇中以卸載的精整帶使精整帶進(jìn)給預(yù)定的帶進(jìn)給路程,以有規(guī)律的或無規(guī)律的時間間隔由新的精整帶區(qū)段來代替用過的精整帶區(qū)段。也可能在加工作用期間以緩慢的帶進(jìn)給工作,以實現(xiàn)存在分別帶有新的切割粒的盡可能均勻的作用條件。無論如何,通過連續(xù)地或不連續(xù)地輸送新的未用過的精整帶區(qū)段,即使對于大批量工件也可獲得良好可復(fù)制的加工效果。
[0063]第二精整單元240大致相同地來構(gòu)建。
[0064]為了獲得足夠的表面品質(zhì)并且為了遵循所設(shè)置的形狀參數(shù),重要的是,使工件在其加工期間精確地圍繞其工件特定的旋轉(zhuǎn)軸線(工件軸線)旋轉(zhuǎn)。然而同時,加工力在精加工中關(guān)于工件軸線在徑向上作用。通過這些橫向力可導(dǎo)致待加工的工件的斜置和相應(yīng)的質(zhì)量下降。即要追求同軸于主軸軸線的且相對橫向力穩(wěn)定的工件夾緊。
[0065]此外,為了經(jīng)濟(jì)地制造,應(yīng)將在加工時的節(jié)拍時間保持盡可能少,從而也應(yīng)盡可能迅速地實現(xiàn)工件更換。在該實施形式中,對于工件夾緊實現(xiàn)一解決方案,其一方面允許快速的工件更換而另一方面允許相對橫向力穩(wěn)定的同軸的工件夾緊。
[0066]在工件主軸方面對此設(shè)置成,工件容納部構(gòu)造為用于抗扭地容納工件的被動的插接容納部。這樣的被動的工件容納部不需要可通過夾持驅(qū)動器操縱的夾持器件來夾緊工件。工件不被徑向地夾緊,而是僅或多或少在軸向上被插上、力配合地被保持防止落下并且防止旋轉(zhuǎn)。由此實現(xiàn)工件的快速容納和取出。
[0067]此外,設(shè)置有工件的反支承裝置用于將容納在工件容納部中固定在同軸于工件主軸的主軸軸線取向的加工位置中,其中,當(dāng)工件主軸位于屬于加工工位的加工位置中時,反支承裝置與工件容納部有軸向間距地作用在工件處。[0068]這些裝置允許在尖端之間的工件容納。
[0069]根據(jù)圖2至4現(xiàn)在以安裝在第二工件主軸130處的工件容納部160和相關(guān)聯(lián)的尾座單元300為例來詳細(xì)闡述這些元件。尾座單元300是尾座裝置350的組成部分,尾座裝置350有軸向間距地在z方向上在圓形工作臺和安裝在其前側(cè)處的工件容納部之前安裝在機床上。在該實施形式中,尾座裝置350具有相同地構(gòu)造的三個尾座單元300、360、370,亦即對于加工工位220、230和240中的每個分別一個尾座單元。如尤其由圖3可見,尾座單元300與刷除單元相關(guān)聯(lián),而尾座單元360與第一精整單元相關(guān)聯(lián)且尾座單元370與第二精整單元相關(guān)聯(lián)。
[0070]尾座單元300具有尾座主軸310,其可被動地、也就是說在沒有自己的驅(qū)動器的情況下圍繞尾座主軸軸線312旋轉(zhuǎn)并且借助于進(jìn)給驅(qū)動器可平行于尾座軸線在向相對而置的工件容納部或遠(yuǎn)離其的方向上行駛。尾座主軸軸線布置成使得其與位于在刷除裝置處的加工位置中的工件主軸的工件主軸軸線一致,即在該示例情況中與第二工件主軸130的主軸軸線132 —致。
[0071]主軸側(cè)的工件容納部160構(gòu)造為用于抗扭地容納工件的被動的插接容納部。工件容納部的前端部區(qū)段對此形成帶有柱狀的外表面的心軸區(qū)段162,該外表面具有與切削的工件(以虛線表示)的內(nèi)徑匹配成使得該心軸區(qū)段可在形成間隙配合的情況下被軸向地引入工件中的外徑。由此,工件已很大程度上同軸于主軸軸線取向。在主軸側(cè)帶有朝向圓形工作臺變大的直徑的錐狀的對中區(qū)段164聯(lián)接到心軸區(qū)段162處。由此使插到心軸區(qū)段上的工件關(guān)于主軸軸線132對中。
[0072]圖4B顯示了通過心軸區(qū)段162和用于防止所容納的工件扭轉(zhuǎn)的被動的扭轉(zhuǎn)止動裝置的包含在其中的元件的垂直于主軸軸線132伸延的剖面。帶動元件166可圍繞平行于主軸軸線延伸的旋轉(zhuǎn)軸線擺動地來支承并且具有徑向向外伸出的卡鎖鼻165,其在帶動元件的擺出的狀態(tài)中通過在主軸區(qū)段的周緣處的長孔167向外伸出。在主軸區(qū)段的內(nèi)部中布置有壓力彈簧168,其將帶動元件預(yù)緊到該脫出的位置中。逆著壓力彈簧的力可將帶動元件向內(nèi)壓。
[0073]如果現(xiàn)在工件大致軸向上從前面被推到主軸區(qū)段上,則其在撞到錐形的對中區(qū)段164處時關(guān)于主軸軸線182被對中。這里設(shè)置為工件的凸輪塊在其內(nèi)側(cè)處具有用于抗扭地聯(lián)結(jié)到凸輪軸的軸向相鄰的結(jié)構(gòu)元件處的內(nèi)齒部。帶動元件的卡鎖鼻166鎖入齒隙中的一個中,從而在周向上在帶動元件與工件之間形成形狀配合,由此防止工件相對于主軸區(qū)段旋轉(zhuǎn)。此外,壓力彈簧將帶動元件壓向工件的內(nèi)側(cè),其中,彈力設(shè)定成使得通過該力配合防止工件從主軸區(qū)段落下。在工件容納部與工件之間的軸向插接在更換工件時可通過軸向地取下工件以簡單的方式被松開。
[0074]為了工件在工件容納部處的對中,相對而置的尾座主軸在它的面對工件容納部的端部處具有錐狀的對中區(qū)段364,其在尾座主軸軸向進(jìn)給時接合到工件中,由此使工件關(guān)于主軸軸線132對中。即在該實施形式中工件原則上軸向地在尖端之間或在錐形的對中區(qū)段164與364之間被張緊并且由此相對在兩個端部處在加工時作用的徑向的加工力穩(wěn)定。
[0075]這種與圓形工作臺相結(jié)合的在尖端之間的工件夾緊當(dāng)然不僅可設(shè)置在這里示例性地說明的工件中,而且也可用于其它工件幾何結(jié)構(gòu),尤其用于這樣的工件,其具有與其直徑相比比較大的長度、即向?qū)h(yuǎn)地伸出超過主軸側(cè)的工件容納部。例如通過使尾座具有伸到工件的端側(cè)的中心凹口中的尖端,在尖端之間的該工件夾緊對于實心的工件也是可能的。代替在工件主軸側(cè)上的外錐形,為了夾緊帶有柱狀的端部區(qū)段的實心工件也可設(shè)置有內(nèi)錐形。
[0076]示意性的圖5在平行于固定在機器處的機器坐標(biāo)系MKS的z方向的方向上顯示了根據(jù)第二實施形式的設(shè)計為帶精整機的精整機500的側(cè)視圖。精整機在該示例情況中設(shè)計用于相同的工件(凸輪塊)并且在材料流中成直線地布置在前置的磨削機之后而在后置的沖洗設(shè)備之前。
[0077]待加工的工件200在所示的圖示中從右邊通過水平的運輸裝置605平躺地被輸送給精整機、借助于搬運系統(tǒng)(裝載裝置610)自動地被裝載到精整機中并且在帶精加工結(jié)束之后又被卸載并且向左被運走。除了裝載工位之外,僅存在用于帶精整的加工工位。為了帶精加工,設(shè)置有兩個同時作用在工件處的精整單元620、630。
[0078]精整機具有圓形工作臺510,其借助于未示出的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器可有節(jié)拍地圍繞平行于z方向伸延的水平的圓形工作臺軸線112旋轉(zhuǎn)。
[0079]在圓形工作臺處徑向上在圓形工作臺軸線512之外布置有在直徑上相對而置的兩個工件主軸、即可圍繞第一主軸軸線522旋轉(zhuǎn)的第一工件主軸520和可圍繞第二主軸軸線532旋轉(zhuǎn)的第二工件主軸530。主軸軸線彼此平行并且在水平方向上平行于圓形工作臺軸線512。對于每個工件主軸設(shè)置有單獨的主軸驅(qū)動器,使得每個工件主軸的旋轉(zhuǎn)可獨立于其它工件主軸的旋轉(zhuǎn)來控制。
[0080]工件主軸和安裝在其處的工件容納部分別相同。工件容納部設(shè)計為夾鉗,其通過自己的夾持驅(qū)動器來操縱并且通過夾緊抗扭地保持和對中被夾緊的工件。
[0081]圓形工作臺“操縱”布置在圓形工作臺的周緣處的兩個工作工位。在處于上面的第一工作工位處,設(shè)置有裝載單元610用于工件容納部的裝載和卸載。在圖5中示出的情況中,第一工件主軸520位于在裝載單元610的工作區(qū)域中的裝載和卸載位置中。裝載從右邊進(jìn)行,運出向左實現(xiàn)。
[0082]然后,圓形工作臺順時針旋轉(zhuǎn)180°將待加工的工件輸送到第二工作工位中,該工作工位是精整機的唯一的加工工位。該加工工位具有兩個大致相同的精整單元620、630,其從在直徑上相對而置的側(cè)面作用在工件處。精整單元分別可水平地平行于X軸行駛。此夕卜,在z方向上設(shè)置有線性軸線用于精整單元在工件處的軸向定位。
[0083]不僅第一精整單元620而且第二精整單元630設(shè)計為帶精整單元并且具有兩個平行的帶運輸裝置,從而在工件處可同時借助于帶精整來加工軸向上相互錯位的兩個工件區(qū)段(凸輪)。第一精整單元設(shè)力用于加工軸向上彼此錯位的第一凸輪,而第二精整單元加工軸向上相對于第一凸輪錯位的第二凸輪。對于帶精整分別使用有端的(非無端的)精整帶,其帶端部分別固定在帶滾子處。以緩慢的連續(xù)的或不連續(xù)的帶進(jìn)給來加工。就此而言參照上述說明。
[0084]如果精加工結(jié)束,使圓形工作臺繼續(xù)轉(zhuǎn)換180°。該旋轉(zhuǎn)將經(jīng)精加工的工件又帶到第一工位,在那里其借助于裝載單元610被從工件容納部中取出并且被輸送以運走。
[0085]與圖1至4的實施形式相比,工件這里僅單側(cè)地(在工件容納部中)而不在尖端之間被夾緊并且不存在相應(yīng)的尾座裝置。盡管如此,在精整時較大的徑向壓緊力的情況下也保證相對橫向力穩(wěn)定的、同軸于工件主軸的工件旋轉(zhuǎn)。精整單元的布置即被選擇成使得第一和第二精整單元的徑向于工件軸線作用的壓緊力大致對稱于工具軸線取向。由此,由精整單元在加工時所施加的壓緊力相互補償,從而實現(xiàn)了相對橫向力穩(wěn)定的加工。在此,每個精整單元用作用于吸收分別由另一精整單元引入的橫向力的支撐或反支承。
[0086]根據(jù)圖6示出在精整機800中用于工件夾緊的特別的裝置,精整機800在該示例中設(shè)立用于加工以曲軸的形式的相對長的工件805。多個精整單元(其在被保持在加工位置中的曲軸處借助于帶精整同時加工不僅曲軸的主軸承而且連桿軸承)屬于加工裝置。用于工件夾緊的裝置可同時將四個曲軸分別在尖端之間夾緊并且有節(jié)拍地移動至不同工作工位。
[0087]為了工件夾緊設(shè)置兩個可同軸旋轉(zhuǎn)的圓形工作臺,其中的一個屬于主軸座單元并且具有四個獨立地驅(qū)動的工件主軸而另一個屬于尾座單元,其用作用于將工件固定在同軸于工件主軸的主軸軸線取向的加工位置中的反支承裝置。
[0088]第一圓形工作臺810 (借助于電氣的第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器814可使其有節(jié)拍地圍繞其水平的圓形工作臺軸線812旋轉(zhuǎn))屬于主軸座單元。第一圓形工作臺支承在豎直的承載元件中,該承載元件在軸向上固定地裝配在精整機的機床802上。在第一圓形工作臺810處徑向上在圓形工作臺軸線之外布置有四個工件主軸,在該側(cè)視圖中僅可見其中的兩個工件主軸820、830。可獨立于其它旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器操控的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器屬于工件主軸中的每個,該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器可使工件主軸圍繞所屬的主軸軸線822、832旋轉(zhuǎn)。集成到主軸座-回轉(zhuǎn)軸線中的四個工件主軸分別配備有軸向彈性的尖端824、834和帶動件,其負(fù)責(zé)使被夾緊的工件在相應(yīng)的工件主軸旋轉(zhuǎn)時在周向上形狀配合地被抓住和帶動。第一圓形工作臺810圍繞其水平的圓形工作臺軸線812被旋轉(zhuǎn)并且索引四個分散的位置,其屬于精整機的四個工作工位。在所示的情況中,上面的工件主軸820位于在未示出的裝載單元的工作區(qū)域中的裝載和卸載位置中。在該工作位置中,位置固定地裝配的氣動的驅(qū)動器860用作用于拉回位于裝載和卸載位置中的工件尖端的尖端的操縱部。
[0089]在軸向上觀察與第一圓形工作臺810相對地布置有第二圓形工作臺910,其是尾座單元的部分。第二圓形工作臺可借助于電氣的第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器914圍繞其水平的圓形工作臺軸線912 (其同軸于第一圓形工作臺的旋轉(zhuǎn)軸線或者說圓形工作臺軸線812伸延)被旋轉(zhuǎn)。第一和第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器可彼此獨立地通過機器控制部操控。機器控制部可利用控制技術(shù)器件保證圓形工作臺的同步旋轉(zhuǎn)。該設(shè)計在此也被稱為“雙驅(qū)動”。
[0090]共同的旋轉(zhuǎn)軸線形成該組件的對稱軸線。對于改裝運行,第二圓形工作臺910可軸向地、也就是說平行于該組件的對稱軸線行駛。對此,圓形工作臺支承在豎直的承載元件中,承載元件裝配在滑座970上,滑座970在軸向的導(dǎo)軌上可軸向移動地被弓I導(dǎo)并且借助于帶有球螺紋傳動裝置的NC軸975可被水平地往復(fù)移動。
[0091]第二圓形工作臺910承載四個相同地構(gòu)造的成90°角距的尾座主軸,僅示出其中的兩個尾座主軸920和930。尾座主軸中的每個具有可被動旋轉(zhuǎn)的、滾動支承的彈性的尖端924、934,從而分別可使長的工件在相對而置的工件主軸的尖端與所屬的尾座主軸之間彈性加載地夾緊。圓形工作臺相應(yīng)于精整機的工作工位被索引在四個分散的位置處。在屬于裝載和卸載工位的位置處,設(shè)置有位置固定的氣動的驅(qū)動器960用于拉回尾座側(cè)的尖端。
[0092]在精整機800的運行期間,通過使自由的工件主軸和所屬的自由的尾座主軸首先駛?cè)雽儆谘b載和卸載工位的工作位置中,使待加工的工件在裝載和卸載位置的區(qū)域中夾緊。然后借助于夾持器單元來抓住工件且保持在尖端之間,尖端通過氣動的驅(qū)動器逆著分別所屬的回位彈簧的力被拉回。為了夾緊工件,使驅(qū)動器取消激活,使得工件在屬于尖端的彈簧的力下軸向地在尖端之間被夾緊。然后可通過借助于第一和第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器的同步操控使這兩個圓形工作臺810、910同步旋轉(zhuǎn)使工件駛?cè)氲谝患庸すの恢胁⑶抑笤谄浔贿\回至裝載和卸載工位之前必要時駛到直至兩個另外的加工工位。不同的旋轉(zhuǎn)方向是可能的。在加工工位中,可在工件處來執(zhí)行不同的加工操作。工件從夾緊直至后來的松開分別連續(xù)地在兩個尖端之間夾緊并且可在相應(yīng)的工作工位處借助于工件主軸圍繞其縱軸線被旋轉(zhuǎn)。
[0093]原則上可能設(shè)置僅僅一個唯一的共同的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器用于兩個圓形工作臺并且將圓形工作臺例如機械地相互聯(lián)結(jié)成使得被驅(qū)動的圓形工作臺帶動另一被動的圓形工作臺。從共同的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器出發(fā)也可引導(dǎo)兩個獨立的傳動系至圓形工作臺。尤其當(dāng)要夾緊多于兩個工件時并且/或者當(dāng)工件比較大且重時,帶有這兩個圓形工作臺的“雙驅(qū)動”的設(shè)計相對地被視為有利的。
[0094]用作反軸承的第二圓形工作臺910包含被動的工件反支承(例如尖端、中心架),其通過在相對而置的主驅(qū)動器側(cè)上所引起的工件旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動并且將工件(在尖端之間解決方案的情況中)通過恒定的夾緊力(例如彈力)在另外五個自由度中固定在尖端之間。該夾緊力可通過外部操縱被松開以取出工件(例如位置固定地布置在裝載/卸載工位處)。
[0095]由于圓形工作臺僅由于工件及其容納部與圓形工作臺旋轉(zhuǎn)軸線的偏心的間距而具有較高的轉(zhuǎn)動慣性矩(質(zhì)量慣性矩的Steiner分量),在雙驅(qū)動中設(shè)置成,第二圓形工作臺不通過第一圓形工作臺810被動地被帶動、而是具有自己的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器(第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器914),其有利地是伺服調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器(NC軸)。通過該實施方案獲得在幾何精度和驅(qū)動動力性方面的優(yōu)點:一方面,通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器的兩側(cè)的角度傳感器系統(tǒng)的詢問和比較實際上可消除在兩個圓形工作臺之間的角度偏差,從而始終(與布置方案的尺寸無關(guān)地)保證圓形工作臺的同步旋轉(zhuǎn)。圓形工作臺在機器側(cè)僅通過機器控制部、但是不機械地相聯(lián)結(jié)。消除了在圓形工作臺機械聯(lián)結(jié)的情況下會出現(xiàn)的不可避免的撓性。另一方面,雙驅(qū)動的實施方案由于所說明的質(zhì)量慣性主題與第二圓形工作臺的被動帶動相比顯著改進(jìn)了動力性以及能量消耗。
[0096]該布置方案在加工軸向較長的工件時也允許最高的生產(chǎn)率。在加工時徑向地作用到工件上的橫向力被在同軸的尖端之間的工件夾緊可靠地吸收。
[0097]本發(fā)明的一些方面以帶精整機為例來闡述,帶精整機具有兩個設(shè)立為帶精整單元的精整單元,在一情況中附加于去毛刺單元。也可能的是,一個或多個精整單元配備有精整石作為加工工具。如圖5的示例所示,精整機也可設(shè)計為純粹的精整機,在其中所有加工單元都是精整單元。
[0098]在一些未圖解示出的實施形式中,除了裝載和卸載單元之外設(shè)置有僅僅一個唯一的精整單元。也可設(shè)置有多于兩個精整單元、例如三個或四個精整單元。它們可設(shè)立用于相同的或不同的精整操作。
[0099]在所示的實施例中,所有加工操作都在旋轉(zhuǎn)的工件處來實施,其中,將工件固定在一定的旋轉(zhuǎn)位置中對于加工不重要。工件主軸因此可具有相對簡單的結(jié)構(gòu),而沒有用于調(diào)整和固定一定的旋轉(zhuǎn)位置的裝置。[0100]配備有工件主軸的圓形工作臺在實施例中可圍繞水平的圓形工作臺軸線旋轉(zhuǎn)。還存在帶有水平的平躺的圓形工作臺(其可圍繞豎直的圓形工作臺軸線旋轉(zhuǎn))的實施形式。相應(yīng)地,精整單元和必要時其它加工單元的軸線可不同地定向。安裝在圓形工作臺處的工件主軸在示例情況中軸向平行于圓形工作臺旋轉(zhuǎn)。在工件主軸中的主軸軸線也可橫向于、尤其垂直于圓形工作臺軸線取向、例如徑向于圓形工作臺軸線,從而得到工件主軸的規(guī)則的或不規(guī)則的星形的布置方案。
[0101]本申請尤其公開了一種帶有兩個可同軸旋轉(zhuǎn)的圓形工作臺的工件保持裝置,其中,第一圓形工作臺承載(可借助于主軸驅(qū)動器圍繞主軸軸線旋轉(zhuǎn)的)工件主軸而相對而置的第二圓形工作臺具有用于反支承工件的裝置。這些用于反支承的裝置例如可設(shè)計為尾座主軸、但是必要時也可具有其它設(shè)計方案。即使在不帶精整單元的加工機器中,這樣的工件保持裝置也可獨立于所要求保護(hù)的本發(fā)明的其它特征被用于在加工時相對橫向力(其通過加工工具被施加到可能旋轉(zhuǎn)的工件上)支撐工件、尤其相對長的工件。
【權(quán)利要求】
1.一種用于在工件(200)處精加工彎曲的工件表面的精整機(100),其帶有: 至少一個工件主軸,其借助于主軸驅(qū)動器能夠圍繞主軸軸線旋轉(zhuǎn)并且具有用于容納工件的工件容納部,這樣使得由所述工件容納部所容納的工件通過所述工件主軸的旋轉(zhuǎn)能夠圍繞工件軸線旋轉(zhuǎn);和 至少一個精整單元,其具有用于以徑向于所述工件軸線指向的壓緊力將裝有切割介質(zhì)的加工工具壓緊到所述工件的彎曲的周緣面處的壓緊裝置, 其特征在于 圓形工作臺(110),其能夠有節(jié)拍地圍繞圓形工作臺軸線(112)旋轉(zhuǎn),其中,在所述圓形工作臺處以預(yù)設(shè)的角距布置有多個工件主軸(120,130,140,150)并且由工件容納部所容納的工件通過所述圓形工作臺的旋轉(zhuǎn)能夠運動到在所述精整單元處的加工位置中并且在精加工結(jié)束之后從該加工位置中出來能夠運輸至接下來的工作工位,以及 用于相對橫向力將所述工件主動支撐在與所述工件容納部有軸向間距的至少一個工件區(qū)段處的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精整機,其特征在于,所述圓形工作臺在屬于加工位置的每個角位置中能夠借助于索引裝置索引并且/或者能夠借助于夾緊裝置夾緊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的精整機,其特征在于與所述工件容納部有軸向間距地作用在所述工件處的反支承裝置,其用于當(dāng)所述工件主軸位于屬于加工工位的加工位置中時將所述工件固定在同 軸于所述工件主軸的主軸軸線取向的加工位置中。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的精整機,其中,所述精整機設(shè)立成使得工件在至少一個加工工位處能夠以其軸向端部容納在對中地作用的尖端之間。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的精整機,其特征在于帶有至少一個尾座單元(300,360,370)的尾座裝置(350),所述尾座單元具有能夠圍繞尾座主軸軸線旋轉(zhuǎn)的且優(yōu)選地能夠平行于所述尾座主軸軸線行駛的尾座主軸,其中,優(yōu)選地對于設(shè)置用于工件加工的每個加工工位設(shè)置有自己的尾座主軸。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的精整機,其特征在于,除了承載所述工件主軸(820, 830)的所述圓形工作臺(810)之外設(shè)置有另外的圓形工作臺(910),其能夠與承載所述工件主軸的所述圓形工作臺同軸地旋轉(zhuǎn)并且承載至少一個反支承裝置、尤其尾座主軸(920, 930),其中,優(yōu)選地對于每個工件主軸設(shè)置有自己的尾座主軸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的精整機,其特征在于,這兩個圓形工作臺(810,910)中的每個關(guān)聯(lián)有自己的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器(814,914),其中,通過所述精整機的機器控制部借助于所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器的同步化能夠獲得所述圓形工作臺(810,910)的同步旋轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的精整機,其特征在于,另外的所述圓形工作臺(910)能夠平行于其旋轉(zhuǎn)軸線(912)在承載所述工件主軸的所述圓形工作臺(810)的方向上或在反方向上行駛。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的精整機,其特征在于與所述圓形工作臺相關(guān)聯(lián)的多個加工單元(220,230,240),其用于在由工件容納部所容納的工件處執(zhí)行加工操作,其中,所述加工單元中的至少一個是精整單元(230,240),其中,優(yōu)選地至少一個加工單元構(gòu)造用于其它加工操作、尤其用于去毛刺。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的精整機,其中,所述精整機具有被相同的所述圓形工作臺(110)操縱的多個精整單元(230,240,620,630)、尤其剛好兩個精整單元(230,240,620,630),其優(yōu)選地布置成使得其依次被所述圓形工作臺操縱。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的精整機,其中,所述精整機的加工工位具有兩個精整單元(620,630),其設(shè)定成用于同時加工定位在屬于所述加工工位的加工位置中的相同的工件。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的精整機,其中,在用于精加工的加工工位處設(shè)置有第一精整單元(620)和至少一個第二精整單元(630),其在加工時同時作用在所述工件處,這樣使得第一和第二精整單元的徑向于所述工件軸線作用的壓緊力大致對稱于所述工件軸線取向,其中,優(yōu)選地在用于精加工的加工工位處設(shè)置有在直徑上相對而置的大致相同的兩個精整單元出20,630)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的精整機,其中,所述工件容納部(160)構(gòu)造為被動的插接容納部,其中,所述工件容納部(160)優(yōu)選地具有至少一個保持彈簧和/或彈簧加載的至少一個保持元件(166),以便摩擦配合地保持被插到所述工件容納部上的或插入所述工件容納部中的所述工件且防止落下。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的精整機,其中,所述工件容納部構(gòu)造用于抗扭地容納工件,其中,所述工件容納部優(yōu)選地具有被動的扭轉(zhuǎn)止動裝置用于防止所容納的工件扭轉(zhuǎn),其中,優(yōu)選地所述工件容納部具有彈簧加載的帶動元件(166),其在容納工件時在周向上形狀配合地接合到在所述工件處的凹口中。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的精整機,其中,所述工件容納部(160)具有錐狀的對中區(qū)段(164)用于使所述工件關(guān)于所述主軸軸線(132)對中。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的精整機,其中,所述工件主軸(120,130,140,150)在所述圓形工作臺(110)處安裝成使得所述主軸軸線(122,132,142,152)平行于所述圓形工作臺軸線(112)伸延。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的精整機,其中,所述精整單元(230,240)具有振蕩裝置用于產(chǎn)生加工工具平行于所述工件軸線的振蕩運動。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的精整機,其中,至少一個精整單元(230,240)具有帶精整單元。
【文檔編號】B24B35/00GK104039503SQ201280052951
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月31日
【發(fā)明者】P.尤奇, R.舍夫納 申請人:納格爾機械及工具制造廠有限責(zé)任公司