[發明專利]具有可樞轉地支承的磨削主軸單元的磨削機裝置和用于在磨削機上樞轉磨削主軸單元的方法

有效

• 申請號: 201280014688.8
• 申請日: 2012-03-16
• 公開（公告）號: CN103442843A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 埃爾溫·容克爾
• 申請（專利權）人: 埃爾溫容克爾機械制造有限公司
• 主分類號: B23Q1/34
• 分類號: B23Q1/34;B23Q1/36;B24B5/42;B24B19/12;B24B41/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張啟程

技術領域

本發明涉及具有磨削主軸單元的磨削機裝置，所述磨削主軸單元具有支承在其中的電機驅動的驅動軸和緊固至其一端的磨削輪，磨削主軸單元可樞轉地支承在磨削機的容納部上，其中，通過可樞轉地支承設定驅動軸相對于參考線的不同的傾斜，依據權利要求1的前序部分。

本發明還涉及用于樞轉磨削主軸單元的方法，該樞轉磨削主軸單元經由至少一個樞轉軸連接至磨削機的容納部，并且具有電機驅動的驅動軸和另外的緊固至其一端的磨削輪，由此因為磨削主軸單元被樞轉，設定驅動軸相對于參考線的不同的傾斜，依據權利要求15的前序部分。

背景技術

根據現有技術，位于磨削機上的這一類型的磨削主軸單元的可樞轉地支承在于事實：磨削主軸單元與容納部一起作為整體被樞轉，也就是說，磨削主軸單元與其整個殼體以及各自的驅動電機以電機驅動的方式圍繞樞轉軸相對于磨削機的其余部分樞轉。在此，樞轉軸形成為機械構造意義上的傳統的樞轉軸?；蛘哒f，樞轉軸可以在結構上具體地形成為支承軸的形式，或可以通過其中支承了整個磨削主軸單元的軸承的中心軸線在幾何學上精確地限定。通過樞轉磨削主軸單元，其磨削輪可以以不同的角度進給到工件上，如果多個磨削主軸被附連至磨削機的可樞轉的容納部上，還可以使用不同的磨削輪。

對于已知設計的圓形/非圓形的通用磨削機，可樞轉的磨削主軸單元的樞轉軸線通常被從業者稱為B軸線。B軸線優選地被垂直于磨削主軸單元的主動軸定向，并且還垂直于由磨削輪和/或工件的可能的線性移位軸線所提供的平面布置，其中這些移位軸線在實踐中被稱為X軸線和Z軸線。上述的平面大多數通常水平地延伸，使得B軸線被豎直地地定向。根據現有技術，電機致動器通常用于樞轉磨削主軸單元，所述電機致動器的控制裝置被包含在整個磨削機的控制和調節裝置中。此處所描述的現有技術的示例在DE10235808A1中給出。

對于用于樞轉磨削主軸單元的這些已知的裝置，可以提供大的樞轉路徑，諸多的磨削任務可以以高的精度水平進行。例如，磨削輪的傾斜可以在運行操作期間通過CNC控制裝置不斷地改變，其中在一個或更多的線性移動方向上的移動也被同時進行。因此，復雜的彎曲和/或傾斜的輪廓可以被高精度水平和高表面品質地制造。然而，存在邊界情形，其中具有以傳統的方式可樞轉的磨削主軸單元的磨削機不再提供滿意的結果。

這種類型的邊界情形是定位在軸上的支承位置的磨削，該支承位置具有偏離圓柱體形狀的“輪廓”。這種輪廓可以由略微向外彎曲的球形輪廓構成，其被從業者稱為“球面”(ballus)。當支承例如曲柄軸時，從圓柱體形狀向外的偏離在0-5μm的范圍內。對于其他軸(諸如凸輪軸)，還可能要求圓錐支承位置或凸輪(也就是錐形的輪廓)，以及雙錐形的輪廓且在軸向的中心處最大。這種類型的輪廓可以被經濟地制造，尤其是用傾斜的磨削輪。

通常，必須在將被磨削的工件上進行圓柱體校正，這是因為出現了夾持誤差。這種問題尤其是在大的曲柄軸的情形中發生，其是相對軟的結構，且對于該大的曲柄軸，不管在夾持用于磨削的軸之后所采取的所有防范措施并不是所有的主軸承都精確地與曲柄軸的相關的縱向軸線一致地延伸。這種類型的誤差在磨削過程期間必須通過有意的與正常位置的被控制的校正偏離來抵消。在這些和類似的應用中，磨削輪的縱向和旋轉軸線需要高精度水平地樞轉相對于參考線的非常小的角度。在此，當其精確地平行于將被磨削的轉動的工件的中心線時，參考線通常是磨削輪的縱向和旋轉軸線。

另一情形關于旋轉地對稱的工件的外圓柱形磨削，在所述另一情形中磨削輪需要傾斜相對于工件的小的已經精確地設定的角度，其中圓柱形設計的磨削輪被以小的間隙角引導抵靠將被機加工的工件表面，并且在端面處支承抵靠工件的磨削輪僅在多個點之上接觸最終的磨削工件表面，參見DE3435313C2。已知商標名為“Quickpoint”的所述磨削方法實現了短的磨削時間以及工件的高的旋轉速度和低的發熱(heat?development)。甚至在小的樞轉范圍內，對間隙角的可靠的調整可能是有利的，如果不同的磨削任務將被管理或已有的磨削機不能依照所述方法連續地工作。