[發明專利]用于外圓磨削工件的方法、含有工件的系統以及用于無心外圓磨削該系統的設備

有效

• 申請號: 201180041917.0
• 申請日: 2011-08-30
• 公開（公告）號: CN103118834A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 埃尓溫·容克尓;胡伯特·穆勒
• 申請（專利權）人: 埃爾溫容克爾研磨技術股份公司
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;B24B5/22;B23Q11/00;F16F15/26;B24B5/35;B24B5/42;B24B41/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳敬蓮

技術領域

本發明涉及一種用于外圓磨削單件的工件的方法，工件的輪廓根據貫穿的縱軸定義且除了相對于縱軸成圓筒狀的第一縱向區域外還具有第二縱向區域，在第二縱向區域中，關于縱軸的徑向質量分布是不均勻的。

背景技術

此類工件是公知的。其根據貫穿的縱軸的尺寸形成輪廓，其中，縱軸還同時是后續操作中的中軸線和轉軸。工件僅部分地具有一個或多個圓柱體橫截面的縱向分段，其關于縱軸旋轉對稱。在另一個縱向區域中，徑向的質量分布是不均勻的，因為徑向圓周輪廓是偏心的或以其他方式相對于縱軸非旋轉對稱。對于此類工件的最常見的例子是現代驅動電機中的均衡電軸、特別是機動車的驅動電機中的均衡電軸。從對這種電機的安靜運行以及較小的使用數據和簡單的安裝提出的相沖突的要求中得出了此類均衡電軸越來越多的應用。但均衡電軸的應用不僅限于機動車的驅動電機，而是還存在于壓縮機和其他技術領域。

在行話中此類工件被稱作“不平衡的”。其表示此類工件的旋轉會產生不平衡的問題，其中，旋轉運動是不均勻的且被晃動或沖擊運動所干擾。由于對均衡電軸和類似工件越來越高的要求，所述工件即使存在其不平衡的表現也必須在經濟的制造進程中至少在其圓柱形且旋轉對稱的縱向區域中高精度地磨削。

已經考慮了多種以公知的磨削技術來滿足這種要求的方案。申請人從其自己的經驗中、從對自己的試驗的思考中以及從專業術語中得到了對此的認知，如其在專業交流、展覽以及類似的場合中所得到的那樣。但關于此類技術的文獻或出版物沒有被公知。

比如考慮到將所述工件在其第二縱向區域中有針對性地以較大的加工余量如下制造：期待接近旋轉對稱且由此實現安靜的回轉。在磨削之后去除不均勻的加工余量。但此類磨削進程不僅非常費時和昂貴，而且還影響質量。因為在精加工的磨削后還要進行工件的銑磨，從而不能夠保持所需的尺寸和形狀公差。

必須放棄通過在尖端之間的夾緊來磨削這種較難加工的工件的想法。因為所述工件由于不穩定以及其工件幾何尺寸必須以較大的耗費在尖端之間進行磨削。比如在磨削中在尖端之間通常出現的軸向按壓力會導致較軟的偏心的第二縱向區域的變型。

最后，已知方法在無心的外圓磨削中也會產生問題。這里，迄今幾乎無例外地存在完全旋轉對稱的工件的經驗。因此，都知道工件的較強烈的不平衡狀況非常難以實施甚至無法實施磨削進程。“不平衡的”工件在無心的外圓磨削中不均勻地旋轉，即不能實現同樣的旋轉運動。這首先意味著不精確的磨削結果。甚至必須預計到不均勻的旋轉運動會阻礙工件通過進給輪的驅動，從而不會產生工件的旋轉驅動。磨削縱列中的表現已知是不同的，即僅當工件在大小和整體上在質量分布上旋轉對稱時進給輪才能夠將足夠的轉矩傳遞到工件上。如果驅動從前面開始就不能實施，根本就不能考慮針對這種工件的無心的外圓磨削。

發明內容

本發明的目的在于，提出一種用于外圓磨削的方法，通過這種方法能夠以適合于經濟的批量制造的方式高精度地磨削前述“不平衡”的工件的圓柱形且旋轉對稱的第一縱向區域。

該目的的解決方案根據本發明權利要求的方法步驟的整體實現。

首先在所述工件上固定配重，之后根據無心外圓磨削方法磨削圓柱形的第一縱向區域的至少第一縱向分段。

根據本發明的方法的優點在于，能夠采用常用且公知的用于無心外圓磨削的機器，對此可參見Dubbel出版的Taschenbuch?für?den?Maschinenbau(機械制造手冊)第18版第T89/T90頁。無心外圓磨削在當前情況下是有利的，因為比如所述均衡電軸大批量制造且已經作為拋光的或鑄造的毛坯且在切削加工之后是非常均勻的。因此，各均衡電軸的不平衡也位于較小的范疇內。這樣，可以以配重的唯一類型實現經濟的工藝方式，其允許較高自動化程度。

如果各工件相互間區別較大，則還可以在磨削之前測量其其他不平衡且根據需要將不同的配重安裝在工件上。以這種方式可以進一步優化磨削進程的質量。配重通常可拆卸地固定在工件上。但其不必在結束外圓磨削之后馬上再次被移除，而是還可以對于其他的磨削進程是有利的。比如相應尺寸設計且成形的配重還可以作為用于耦合自動機器或安裝進程的夾具來使用。此外，配重可以用于在進一步的運輸和加工過程中穩定工件。

可以如下理解：在系列制造中在使用唯一類型的配重時在精確的物理意義上不會在任何情況下都實現完全的平衡。但對于實際的情況來說，殘余的不平衡被減小到非常小的值。