[發明專利]帶有力傳感器以及遙測的信號和能量傳輸的珩磨床

有效

• 申請號: 201380067302.4
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN104903944B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: R.雷格勒
• 申請（專利權）人: 卡迪爾生產有限責任公司
• 主分類號: G08C17/00
• 分類號: G08C17/00;H04Q9/00;B23Q1/00;B23Q17/09;B24B33/08;B24B33/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 譚佐晞;宣力偉

用于珩磨在工件中旋轉對稱的孔的珩磨床(100)，具有：在主軸殼體(130)中能夠運動地被支承的珩磨主軸(120)，該珩磨主軸借助于旋轉驅動器(140)能夠圍繞主軸軸線(122)旋轉，借助于升降驅動器(150)能夠平行于主軸軸線振蕩地被驅動并且在工具側的端部處具有用于固定珩磨工具裝置(200)的機構，該珩磨工具裝置具有工具體(220)，該工具體承載至少一個珩磨元件，該至少一個珩磨元件通過在工具體的內部在軸向上能夠移動的工具側的擴口元件(330)的軸向移動能夠徑向于工具軸線(214)進給并且能夠以壓緊力壓緊到待加工的孔的內側處。此外，設置帶有在所述珩磨主軸(120)的內部引導的機床側的擴口桿(310)的擴口系統，該擴口桿借助于擴口驅動器(320)能夠相對于珩磨主軸在軸向上移動并且具有用于耦合到工具側的擴口元件(330)的工具側的端部區段(314)。珩磨床具有用于控制珩磨主軸和擴口系統的工作運動的控制裝置(400)并且具有帶有用于產生與壓緊力成比例的傳感器信號的力傳感器(500)和用于將傳感器信號或由此導出的信號傳輸到控制裝置的傳輸路徑的測力系統。力傳感器(500)布置在機床側的擴口桿(310)的工具側的端部區段(314)的區域中并且通過遙測的傳輸路徑與控制裝置進行連接。

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分所述的用于珩磨在工件中的旋轉對稱的孔的珩磨床。

背景技術

珩磨是一種帶有幾何上不確定的切削的切削加工方法（Zerspannungsverfahren），在該切削加工方法中珩磨工具實施由兩個部件構成的切削運動并且在珩磨工具的一個或多個切削材料體（Schneidstoffk?rper）和待加工的孔內部表面之間存在持續的面接觸。能夠擴口的珩磨工具的運動學特性（Kinematik）通過旋轉運動、沿著孔的軸向方向延伸的振蕩的往復運動(Hubbegwegung)和擴口運動(Aufweitbewegung)的疊加來表征，該擴口運動導致珩磨工具的有效直徑的改變。在孔內部表面處得到帶有彼此相交的加工痕跡的表面結構。通過珩磨最終加工的表面能夠在尺寸和形狀公差方面滿足極高的要求，使得許多在發動機或發動機構件中的高負荷的滑動面(例如在發動機缸體中的氣缸工作表面或在噴油泵的殼體中的孔內部表面)通過珩磨進行加工。

在珩磨中，借助于壓緊力將研磨的切削材料體壓緊到孔內部表面處。除了有效的切削速度和切削材料體的種類之外，對于加工結果的機床側(maschinenseitig)的影響而言壓緊力是重要的加工參數。壓緊力能夠通過珩磨工具的擴口來控制。

在一些珩磨方法中期望能夠盡可能精確地調整壓緊力，由此能夠在考慮壓緊力的情況下控制珩磨加工。已經存在不同的提議，借助于安裝在合適的位置處的力傳感器產生與壓緊力成比例的傳感器信號并且使用該信號用于控制珩磨過程。

從DE 35 37 172 C2中已知一種帶有用于調節珩磨工具的液壓加載的調整件（Stellteil）的工作壓力的裝置的珩磨床。在此液壓操縱的調整件作用在安裝在珩磨工具的內部的擴口錐體（Aufweitkonus）上，該擴口錐體沿著相對待加工的工件的徑向方向進給（zustellen）珩磨條（Honleiste）。施加到擴口錐體上的力借助于力傳感器進行測量。按照預先給定的力的變化曲線的規定來調節液壓裝置的工作壓力。力傳感器布置在能夠液壓調節的調整件和擴口錐體之間，其中在力傳感器和液壓的調整件之間還中間連接了彈簧。力測量應該由此不依賴于在液壓系統中的內部損耗來實現所定義的力的變化曲線的調整。將力傳感器的信號傳輸到控制器的細節沒有公開。

EP 0 575 657 A1說明了珩磨方法，其中此外規定，在珩磨過程期間對作用到能夠擴大的珩磨條上的進給力進行持續測量并且將其作為信號輸送給控制器。在僅僅示意性地示出的珩磨床中設置了聯接到珩磨床的控制器的進給裝置，其通過壓力計與珩磨工具連接。進給裝置具有由電機驅動的（motorisch）、沿著軸線方向能夠運動的絲杠，其經由壓力計直接傳輸到嵌入珩磨工具中的進給桿。壓力計的測量值作為信號通過導線輸送給珩磨床的數字控制器。將信號傳輸到控制器的細節未公開。