專利名稱：借助一個彈性撐架磨削旋轉輥的方法及設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用旋轉的砂輪磨削一個在其端部被支承的旋轉輥的外圓周的方法和設備，其中，輥的長度是砂輪寬度的多倍。
背景技術：
在許多大規(guī)模工業(yè)生產過程中需要細長的輥，它們在工作中有些被驅動旋轉以及往往必須從內部加熱或冷卻。這類輥長度可例如約有1000mm以及直徑為85mm。此外，這些輥經常是壁厚小于1mm的管狀。對這些輥的表面質量及其尺寸精確度提出了高的要求。因此這類輥磨削到最終的尺寸和所需要的表面質量對專業(yè)人員提出了高的要求。
在輥外圓磨削時已知的一種有害的現象是，當砂輪作用在其圓周面上時輥側向彎曲。其結果是會導致加工好的輥偏離圓柱形。此外，輥在此過程中處于自激橫向振動狀態(tài)，所謂的再生性振顫。這種再生性振顫的后果是在輥的圓周面上形成顫振痕，這意味著降低表面質量以及使由此產生的輥在許多應用場合不能使用。為了防止在外圓周磨削時輥的彎曲，已知輥在其外圓周上用一個或多個撐架或支座支承。撐架或支座由鋼支柱組成，它造成毛坯的支架。但是，旋轉的輥支承在鋼制的撐架或支座上尤其導致滑動痕跡，這同樣意味著降低表面質量和是不能容忍的。已知的用于消除再生性振顫的操作措施導致慢化磨削過程。
一種由實際工作已知的前言所述類型的方法在于，輥首先按徑向進給磨削法用一個由金剛砂組成的砂輪粗磨。為此以這樣的方式將輥加工到一個粗磨尺寸，即，將砂輪先后多次徑向進給，直至輥的全長粗磨到此尺寸。接著修整此同一個砂輪，然后細磨或精磨。精磨通過縱向進給磨削完成，此時，旋轉的砂輪和旋轉的輥沿輥的縱向在其外圓周上彼此相對運動。當輥的長度為例如1000mm時，使用寬度例如為100mm的砂輪。此已知方法的缺點在于，由金剛砂組成的砂輪必須經常修整。這在唯一的精磨過程中也可能是需要的。總之，這種已知的磨削方法是非常費時的。
由DE 16 27 998 A1已知一種在磨床內用于支承圓柱形工件隨同旋轉的撐架，它設計為靜液壓式半軸承。因此，要磨削的旋轉工件被支托在液膜上，它必須不斷更新。為此目的不間斷地向靜液壓式半軸承供給液流。液體可以是一種冷卻劑，它在磨削時反正是需要的。采用這種已知的撐架達到有效支承工件、保護其表面以及達到低摩擦地支承的目的，從而不必過頻繁地更換撐架。采用已知的撐架并不打算減振和避免顫振痕并因而在相當大的程度上也達不到此目的。因為半軸承用金屬制成，所以必須始終認真地監(jiān)控靜液壓式半軸承的工作，因為在液膜崩潰的情況下金屬在金屬上滑動，由此會損壞工件。

發(fā)明內容
因此本發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種前言所述類型的方法，它允許使用CBN砂輪以及可以顯著縮短工作時間，并盡管如此仍導致有高尺寸精度和表面質量的輥。
此目的按權利要求1特征部分所述采取下述措施達到磨削時至少一個墊體15、23、26、34、39、40、41在與砂輪13相對置的圓周區(qū)內頂靠到要磨削的輥6上，墊體由一種彈性的實心材料或一種充填有彈性的壓力介質的彈性外套構成。
通過將墊體在與砂輪相對置的圓周區(qū)內頂靠到要磨削的輥上，成功地阻尼了輥的橫向振動以及例如由砂輪引起的振動。不再出現再生性振顫，并因而不再會留下令人擔心的顫振痕。也就是說與由鋼制的撐架或支座相反，墊體絕不造成滑動痕跡，這種滑痕意味著降低表面質量和可立即被專業(yè)人員看出。與砂輪相對置的圓周區(qū)這一規(guī)定意味著，墊體沿徑向大體在砂輪對面可安置在輥的相反側上。然而這一規(guī)定不應從嚴格的幾何意義上理解，因為成功地抑制振動同樣可以在墊體頂靠到輥上的位置相對于砂輪沿徑向和軸向改變到某個區(qū)域內時實現。采用按本發(fā)明的方法可以顯著縮短磨削過程，與已知的方法相比可縮短達50％。在徑向進給磨削時，墊體的頂靠導致如在縱向進給磨削時得到的相同的結果。
然而優(yōu)選的是，按本發(fā)明的方法作為縱向進給磨削實施，此時旋轉的砂輪13和旋轉的輥6沿輥6的縱向在其外圓周上彼此相對運動。為此，例如支承在頂尖上并借助頂尖或通過夾子驅動旋轉的輥可在磨床工作臺上經過旋轉的砂輪。但也可以設想相反的布局。連續(xù)進行的縱向進給磨削與按階段要求的徑向進給磨削相比更符合自動化的工藝過程；此外，在這種情況下不會有在過渡點產生磨痕的問題。
采用按本發(fā)明的方法成功抑制了有害的振動現象，從而可以借助CBN砂輪加工。因此按本發(fā)明的方法一項特別有利的設計在于，輥6在一次夾緊時先后分別用一個陶瓷復合材料的CBN砂輪12、13實施粗磨和精磨，以及至少在精磨時實施墊體6的頂靠。
按本發(fā)明的方法在下面的一些有利的設計涉及墊體(后面總稱為“彈性墊”)如何頂靠到輥上和必要時如何相對輥運動。
例如業(yè)已證實有利的是，墊15彈性地頂靠到輥6上。在最簡單的情況下，這可以采用一個壓靠彈簧通過直線導引實現，彈簧的緊度是可調的。但優(yōu)選地頂靠通過一種壓力介質，但也可以設想一種通過電動機的電子控制的頂靠裝置。
若彈性墊15頂靠到輥6上所用的頂靠力是可調的以及在磨削過程開始前還可以是值為零，則提供了寬廣的應用可能性。至少頂靠一個彈性墊，因為輥在砂輪加工力的影響下朝墊的方向彎曲。
采用彈性墊15氣動地頂靠到輥6上，使得在操作技術上能特別好地控制頂靠力。
按另一項設計可以最簡單地實施按本發(fā)明的方法，即，在磨削期間至少一個彈性墊的頂靠沿輥的縱向在一個恒定不變的位置進行。當例如輥支承在頂尖之間以及砂輪在輥的外圓周上沿其縱向經過，則將彈性墊優(yōu)選地布置在基本上輥的軸向中央，因為在那里產生最強的橫向振動。
通過至少一個彈性墊15和輥6在磨削過程中平行于輥6的縱向彼此相對運動，實施更恰當有效地減振。若在這種情況下彈性墊15沿徑向處于砂輪13的相對位置地與砂輪一起相對于輥6運動，則墊始終與砂輪相對置并因而處于激振的部位上。以此方式達到特別有效的減振。
下文提及的一些進一步發(fā)展涉及墊的設計以及與之相關的潤滑劑和冷卻劑在彈性墊頂靠到輥上的區(qū)域內的供給。
例如有利的是，彈性墊15、23、26、34在頂靠到要磨削的輥6上時與輥的圓柱形輪廓形狀相匹配。這種匹配可特別有利地采取下列措施實現，即，將一種壓力介質尤其一種氣體從內部作用到墊23、26、34的一個彈性地貼靠在要磨削的輥6上的外套上。以此方式將墊如氣球那樣吹脹，氣球可以柔軟地與一個障礙物相配。
由于在這種情況下在墊的外套與輥之間產生摩擦，因此有利的是向彈性墊23、26、34在輥6上的貼靠位置供一種液態(tài)或氣態(tài)的潤滑劑。與之相關的方法可以按特別簡單的方式設計，即，令潤滑劑由墊34的壓力介質構成并且通過出口35供給到貼靠位置，這些出口處于墊34的面朝輥6的外套上。
另一些設計涉及按本發(fā)明的磨削方法如何具體控制。
例如輥規(guī)定的縱向輪廓在磨削時可這樣獲得，即，將彈性墊橫向于輥調整為使輥在磨削過程彎曲以及通過磨削在最終狀態(tài)使輥的縱向輪廓形成輕微的凹或凸的曲線。在這里，在磨削時輥具有期望的彎曲，不發(fā)生橫向振動。若彈性墊在輥靜止狀態(tài)離其外圓周有某個小的距離，則輥在砂輪影響下彎曲，直至砂輪與墊接觸。但也可以調整預緊力，在這種情況下則使輥朝砂輪的方向隆凸。當正確控制相應的磨削過程時導致輥具有一種沿軸向的縱向輪廓，它按期望的方式呈凹或凸的曲拱形延伸。
若砂輪沿軸向相對于要磨削的輥移動，則取決于砂輪正處于輥的哪一個軸向區(qū)，同時改變所產生的橫向振動。因此，當至少一個彈性墊的頂靠力在磨削過程中改變和/或對于多個墊39、40、41調整為不同值時，有利于精細調諧磨削過程。在這里頂靠力的改變按輥的被砂輪和/或墊正好作用在輥上的那個軸向區(qū)的標準進行。所需要的值可通過計算或實際試驗迅速確定。
本發(fā)明還涉及一種用于磨削輥的外圓周的設備，尤其用于實施按照上面已引用的權利要求所述按本發(fā)明的方法。按本發(fā)明的權利要求17的規(guī)定，用于輥6外圓磨削尤其用于實施按權利要求1至16所述方法的設備包括用于將輥6在其端側夾緊和用于旋轉驅動輥6的夾緊和驅動裝置、至少一根驅動一個砂輪13的砂輪軸11，它可沿一個橫向于輥6的縱軸線延伸的方向移動，由此可將砂輪13壓靠到輥6上、用于輥6和砂輪13相互沿縱向移動的驅動裝置、以及至少一個處于輥6與砂輪13相反的圓周區(qū)內的裝置14，借助它可將一個墊體15、23、26、34、39、40、41同樣橫向于輥6的縱向地頂靠到輥的圓周上，所述墊體由一種彈性的實心材料或一種充填有彈性壓力介質的彈性外套構成。
用于頂靠墊體(彈性墊)的裝置可例如設在同樣裝有要磨削的輥的機架上或磨床工作臺上。頂靠可以機械、電動或通過壓力介質進行。
下面的設計涉及如何能在結構上有利地和在其大小上如何有針對性地施加頂靠力。例如為了控制高質量的磨削過程重要的是存在一個用于調整頂靠力的控制裝置，彈性墊15用此頂靠力頂靠到要磨削的輥6的圓周上。
若存在多個沿要磨削的輥6的縱向排列的彈性墊39、40、41，則有利的是每個墊39、40、41的頂靠力可以單獨和獨立于其他墊地進行調整。
為了提供特別有利的控制可能性，用于頂靠彈性墊15的裝置包括一個雙向作用的氣動推力缸17，墊15固定在其活塞桿19上。若存在多個沿要磨削的輥6縱向排列的彈性墊39、40、41，則為每個氣動推力缸配設一個自己的調壓閥44、45、46。以此方式保證完美的氣動控制，借此成功地抑制在輥軸向長度的多個位置處的振動。
現在將特別的目標對準墊的設計。最簡單的方案在于，彈性墊15由一個彈性的實心材料塊構成。一種高質量的設計有封閉的小室、有耐磨的表面或設有耐磨表面的泡沫塑料，已經能很好地完成此任務。它已經在一定程度上與輥的外輪廓相配并以此方式成功地減振。
若彈性墊23由一個彈性外套的空心體構成以及壓力介質處于其中，則可以獲得另一些優(yōu)點。這種壓力介質可以是一種氣體，優(yōu)選地是壓縮空氣。一個處于壓力下的空心體特別適用于與輥的外輪廓相匹配，而且還可以采取措施控制效果，即，根據要實施的磨削過程最佳地調整內壓。
正是因為這種墊良好地與輥的外輪廓相配，所以也會在彈性墊與輥之間產生巨大的摩擦。為了減小摩擦，需要向貼靠位置供給潤滑和冷卻劑。為此，按一種有利的設計設輸入管，它們通入彈性墊在輥上的貼靠位置的區(qū)域內并通過它們將一種潤滑劑供給貼靠位置。在這里作為潤滑劑考慮采用在磨削技術中普通的磨削乳劑、合成的冷卻潤滑劑、磨削油。但同樣也可以采用壓縮空氣。若在這種情況下導引潤滑劑的輸入管穿過彈性墊直接導向墊在輥上的貼靠位置，則潤滑劑直接處于可有最佳效果的地方。在液態(tài)潤滑劑的情況下，在輥與彈性墊之間形成一層膜，它相當于汽車輪胎的水層效應并且特別有效。若用壓縮空氣潤滑，則可形成一個氣墊，如由汽墊船已知的那樣。必須強調指出，潤滑劑膜或氣墊在磨削時有效降低了摩擦損失，由此并不減小減振效果。
一種結構上特別有效的方案在于，穿過彈性墊26導引潤滑劑的輸入管設計為軟管30，它們與墊26的彈性外套由一個整體構成，其中潤滑劑和壓力介質彼此隔開。
但是若采用墊的壓力介質本身作為冷卻劑，則結構上特別簡單，彈性墊34的彈性外套在其面朝要磨削的輥6的貼靠面上制有多個出口，壓力介質穿過它們流出在貼靠位置處構成冷卻和潤滑膜。因此在此項設計中必須從彈性墊向外在貼靠位置處連續(xù)地流出壓力介質。這就需要連續(xù)供給壓力介質，在此過程中通過調壓閥可以毫無疑問地控制壓力介質的供給。本方案還可以進一步完善，為此彈性墊處于其活塞桿上的推力缸的氣動控制，在此過程中也可以同時進行。
為了實施在方法權利要求3中提及的兩階段磨削過程以及至少在精磨時將彈性墊6頂靠到輥上，對于設備在結構上按有利的方式規(guī)定，砂輪主軸箱8設兩根砂輪軸10、11，它們可按選擇置于工作位置，其中第一根砂輪軸10上裝一個粗磨用的陶瓷復合材料的CBN砂輪12，以及第二根砂輪軸上裝一個精磨用的陶瓷復合材料的CBN砂輪13，以及設一個自動離合器，當第二砂輪軸11被置于工作位置時，通過離合器啟動至少一個將彈性墊體15頂靠到要磨削的輥6上的裝置。按本發(fā)明的設備以此方式為自動化作好準備，這對于在流水線上進行現代化大批量生產是非常希望的。


下面借助附圖中表示的實施例更詳細地說明本發(fā)明。附圖表示圖1實施按本發(fā)明的方法的設備，圖中表示粗磨階段；圖2圖1所示設備處于精磨階段；圖3對應于圖2中視向A-A的放大圖以及表示彈性墊與要磨削的輥配合作用的詳情；圖4彈性墊的另一種設計；圖5在彈性墊區(qū)域內潤滑劑的供給；圖6一種彈性墊，其壓力介質同時用作潤滑劑；圖7控制多個用于將彈性墊頂靠到輥不同軸向間隔位置上的裝置的系統(tǒng)圖。
具體實施例方式
圖1首先示意表示用于圓柱形零件外圓磨的普通圓件磨床。在一個從上方看的視圖中可看到機架1，工件主軸箱2和后頂針座3處于機架上。工件主軸箱2和后頂針座3可以沿軸向相對移動，所以借助處于它們上面的頂針4和5夾緊要磨削的輥6并可以驅動其旋轉。但輥也可以通過夾子驅動，這些都是傳統(tǒng)的并因而在這里沒有特別表示。工件主軸箱2和后頂針座3處于磨床工作臺7上，它作為整體可沿Z方向移動。
此外，砂輪主軸箱8處于機架1上，它可繞一根垂直的回轉軸9調整。砂輪主軸箱裝有第一砂輪軸10和第二砂輪軸11。其中第一砂輪軸10上安裝用于粗磨或粗加工的第一砂輪12，而第二砂輪軸11上安裝規(guī)定用于精磨或磨光的第二砂輪13。
通過繞垂直回轉軸9使砂輪主軸箱8沿箭頭B的方向運動，從而可按選擇將砂輪12(圖1)或第二砂輪13(圖2)置于工作位置。此外，整個砂輪主軸箱8可沿X方向數控地移動，由此總是將處于工作位置的砂輪控制為頂靠到要磨削的輥6上。
可以看出，要磨削的輥6的軸向長度等于砂輪寬度的許多倍，因此在所謂縱向進給磨削時，為了磨削，砂輪和要磨削的輥必須沿軸向彼此移過。為此處于砂輪架滑座上的輥6可以在砂輪旁經過。但也可以作相反的布置，即，要磨削的輥沿軸向固定，而砂輪主軸箱在輥旁經過。
用14表示減振裝置，通過它可將彈性墊15控制為頂靠到輥上。圖1表示裝置14在其不起作用的位置；此時，彈性墊14處于離要磨削的輥表面一定距離的地方。反之，在按圖2的視圖中彈性墊15頂靠到輥上。它沿徑向與砂輪13相對置。當砂輪作用在輥6上時，使輥側向彎曲并與此同時傾向于橫向振動，這尤其發(fā)生在長度/直徑比大于圖中所表示的情況下。具有小的材料厚度的管狀輥特別容易產生這種橫向振動?，F在通過將彈性墊15以適度和可調的壓力頂靠到輥上，阻尼和抑制了橫向振動，從而不出現專業(yè)人員擔憂的“再生性振顫”。由此也避免導致降低經磨削的輥表面質量的顫振痕。
在按圖1和2的視圖中，裝置14正好處于砂輪12或13的對面。但當要磨削的輥6借助磨床工作臺7沿軸向在砂輪旁經過時，也同時改變了裝置14相對于砂輪的位置。因此有利的是沿要磨削的輥6的軸向長度設多個有不同的彈性墊的裝置，如后面還要詳細說明的圖7所表示的那樣。
但也可以設想將裝置14安裝在機架上，所以它始終準確地保持在處于工作位置的砂輪對面。最后，還可以設想一種方案，按此方案雖然只設一個裝置14，但它與砂輪軸一起沿軸向相對于要磨削的輥運動，從而在任何情況下均保持砂輪與裝置14的相互配位。
圖1和2同時表示了一種按本發(fā)明特別優(yōu)選的方法，其中，粗磨借助一個陶瓷復合材料的CBN砂輪進行，以及此時用于減振的裝置14仍保持不工作。然而，若用于精磨的砂輪13置于工作位置，則由此自動接合地啟動裝置14，如圖2所示。因此在精磨或磨光時有效抑制了橫向振動，所以盡管縮短了加工時間仍能達到最佳的表面質量。
圖3表示圖2中視向A-A的放大圖。它說明用于減振的氣動操縱的裝置。為此設基座16，它可以直接固定在機架1上或磨床工作臺7上?；?6上裝有一個雙向作用的氣動推力缸17，活塞18在其中可以從兩側加載?；钊?8帶一活塞桿19，固定板20處于活塞桿上。彈性墊15粘結或硫化在固定板20上。墊可以用具有封閉的空心小室的橡膠狀材料或塑料制成，因此它特別柔韌和有適應能力。決定性的是彈性墊15的外表面盡管是彈性的，但它仍然能承力和耐磨。21和22是壓縮空氣管，推力缸通過它們控制。因此推力缸可將彈性墊15以準確的可調頂靠力壓靠在輥6上。由圖可見，輥6(在本例中是一空心輥)在砂輪13和彈性墊15之間的兩側加載。因此輥在砂輪13頂靠力作用下略有偏移，但此時產生的橫向振動被彈性墊15的阻尼作用所抑制。
在磨削過程開始前彈性墊15的基本位置也是可調的。例如開始時存在的頂靠力可以為零，所以只有在砂輪13的作用下才將輥6壓入彈性墊15內。
圖4表示了一種減振裝置14，其中，彈性墊23設計為有一彈性外套的空心體，這類似于汽車的氣胎。通過輸入管24可例如將壓縮空氣引入彈性墊23的內部，由此可達到不同的彈性特性。但也可以設想，彈性墊充填一種液體，只要在這種情況下能保證液體的彈性回退。也可以考慮充填一種凝膠體。
裝置14的其余設計與按圖4的裝置一致，尤其是彈性墊23在輥6上的頂靠到這里也必須借助一特殊的裝置例如一個推力缸進行。
圖5同樣說明充填壓力介質的彈性墊26，在這里它也處于固定板25上并與之連接。固定板25與壓力介質的輸入管27連接，對于壓力介質首先考慮使用壓縮空氣。通過一個處于固定板25內的內部通道28將壓力介質引入彈性墊26的空腔內。一些軟管30穿過彈性墊26，它們與墊26的外套由一個整體構成，但不與墊26的內腔連通。軟管30與通道系統(tǒng)29連接，它處于固定板25內以及通過它將冷卻和潤滑劑借助軟管30直接施加在彈性墊26在輥6上的貼靠面上。為此，軟管30終止在出口31內，出口直接對準輥6。如可看到的那樣，出口31通到輥6的表面，所以冷卻和潤滑劑準確地到達最急需它們的地方。
用P11和P12表示調壓器，它們用于調整介質各自最佳的工作壓力。
若處于空心彈性墊內的壓力介質可同時用作冷卻和潤滑劑，便不再需要一方面墊的壓力介質以及另一方面冷卻和潤滑劑各自分開的輸入管。圖6表示對此有利的結構設計。
按圖6，固定板32上仍粘結或硫化彈性墊34，其中，輸入管33通過調壓器PZ1導入彈性墊34的內部。在這種情況下，彈性墊在其面朝輥6的端側制有一些出口35。因此墊的壓力介質朝輥6表面的方向連續(xù)地通過出口35流出。在本例中彈性墊34必須持續(xù)地補充壓力介質，以維持需要的壓緊力。
圖4至6表示可吹脹的墊是如何與輥的輪廓形狀良好匹配的。在圖5和6的情況下以特別可靠的方式達到，使冷卻和潤滑劑在彈性墊與輥之間形成一層薄膜，類似于在所謂的水層效應中的水膜或在汽墊船一汽車類型的汽車中的氣墊。若借助一氣墊工作時，按圖6的設計是特別有利的。
圖7示意表示，當沿要磨削的輥6軸向長度設置多個此類裝置時，應如何控制這些用于減振的裝置。在圖示的情況下設三個裝置36、37、38，其中每一個將一個彈性墊39、40、41頂靠到要磨削的輥6上。在這里所述的頂靠氣動地實現，為此，每個裝置36、37、38可有一個按圖3的推力缸。可以看出，在夾緊在頂尖4和5之間的輥6中央的振幅，比其處于夾緊位置附近的外端部區(qū)域內的振幅大。因此恰當的是，裝置37的頂靠力選擇為比裝置36和38的頂靠力大。相應地在用于每個裝置36、37、38的壓縮空氣輸入管P中設一自己的調壓閥44、45、46，所以每個裝置的推力缸可以獲得對減振的最佳的氣壓。此外，壓縮空氣輸入管P和回流管L設計為共用于所有的裝置。
附圖標記一覽表1機架 23 彈性墊2工件主軸箱24 輸入管3后頂針座 25 固定板4頂針 26 彈性墊5頂針 27 輸入管6輥28 內部通道7磨床工作臺29 通道系統(tǒng)8砂輪主軸箱30 軟管9回轉軸31 出口10 第一砂輪軸32 固定板11 第二砂輪軸33 輸入管12 第一砂輪 34 彈性墊13 第二砂輪 35 出口14 減振裝置 36、37、38 減振裝置15 彈性墊39、40、41 彈性墊16 基座 42、43 控制管17 推力缸44、45、46 調壓閥18 活塞19 活塞桿20 固定板21 壓縮空氣管22 壓縮空氣管
權利要求
1.用旋轉的砂輪(13)磨削一個在其端部被支承的旋轉輥(6)的外圓周的方法，其中，輥(6)的長度是砂輪寬度的多倍，其特征為磨削時至少一個墊體(15、23、26、34、39、40、41)在與砂輪(13)相對置的圓周區(qū)內頂靠到要磨削的輥(6)上，墊體由一種彈性的實心材料或一種充填有彈性的壓力介質的彈性外套構成。
2.按照權利要求1所述的方法，其特征為實施縱向進給磨削，此時旋轉的砂輪(13)和旋轉的輥(6)沿輥(6)的縱向在其外圓周上彼此相對運動。
3.按照權利要求2所述的方法，其特征為輥(6)在唯一一次夾緊時先后分別用一個陶瓷復合材料的CBN砂輪(12、13)實施粗磨和精磨，以及至少在精磨時實施墊體(6)的頂靠。
4.按照前列諸權利要求之一所述的方法，其特征為墊體(15)彈性地頂靠到輥(6)上。
5.按照前列諸權利要求之一所述的方法，其特征為墊體(15)頂靠到輥(6)上所用的頂靠力是可調的并且在磨削過程開始前也可以為零值。
6.按照前列諸權利要求之一所述的方法，其特征在于墊體(15)氣動地頂靠到輥(6)上。
7.按照前列諸權利要求之一所述的方法，其特征為在磨削期間所述至少一個墊體的頂靠沿輥的縱向在一個恒定不變的位置進行。
8.按照前列諸權利要求之一所述的方法，其特征為所述至少一個墊體(15)和輥(6)在磨削過程中平行于輥(6)的縱向彼此相對運動。
9.按照權利要求8所述的方法，其特征為墊體(15)沿徑向基本上與砂輪(13)相對置地與砂輪一起相對于輥(6)運動。
10.按照前列諸權利要求之一所述的方法，其特征為彈性的墊體(15、23、26、34)在頂靠到要磨削的輥(6)上時與輥的圓柱形輪廓形狀相匹配。
11.按照權利要求10所述的方法，其特征為實施所述的匹配，為此將一種壓力介質尤其一種氣體從內部作用到墊體(23、26、34)的一個彈性地貼靠在要磨削的輥(6)上的外套上。
12.按照前列諸權利要求之一所述的方法，其特征為向彈性的墊體(26、24)在輥(6)上的貼靠位置供給一種液態(tài)或氣態(tài)的潤滑劑。
13.按照回引權利要求11的權利要求12所述的方法，其特征為潤滑劑由墊體(34)的壓力介質構成并且通過出口(35)供給到貼靠位置，這些出口處于墊體(34)的面朝輥(6)的外套上。
14.按照前列諸權利要求之一所述的方法，其特征為墊體橫向于輥調整為，使輥在磨削過程彎曲并且通過磨削在最終狀態(tài)使輥的縱向輪廓形成輕微的凹或凸的曲線。
15.按照前列諸權利要求之一所述的方法，其特征為所述至少一個墊體的頂靠力在磨削過程中是變化的和/或對于多個墊體(39、40、41)調整為不同的值。
16.按照權利要求15所述的方法，其特征為通過砂輪和/或墊體作用到輥上的方式，頂靠力的變化按照輥各自軸向區(qū)的標準進行。
17.用于磨削輥(6)的外周圓的設備，尤其用于實施按照權利要求1至16所述的方法，包括用于將輥(6)在其端側夾緊和用于輥(6)旋轉驅動的夾緊和驅動裝置、至少一根驅動至少一個砂輪(13)的砂輪軸(11)，它可沿一個橫向于輥(6)的縱軸線延伸的方向移動，由此可將砂輪(13)壓靠到輥(6)上、用于輥(6)和砂輪(13)相互沿縱向移動的驅動裝置以及至少一個處于輥(6)與砂輪(13)相反的圓周區(qū)內的裝置(14)，借助它可將一個墊體(15、23、26、34、39、40、41)同樣橫向于輥(6)的縱向地頂靠到輥的圓周上，所述墊體由一種彈性的實心材料或一種充填有彈性的壓力介質的彈性外套構成。
18.按照權利要求17所述的設備，其特征在于，有一個控制裝置，用于調整墊體(15)頂靠到要磨削的輥(6)的圓周上所用的頂靠力。
19.按照權利要求18所述的具有多個沿要磨削的輥(6)排列的彈性墊體(39、40、41)的設備，其特征為每個墊體(39、40、41)的頂靠力可以單獨和獨立于其他墊體地進行調整。
20.按照權利要求18或19所述的設備，其特征為用于頂靠彈性墊體(15)的裝置包括一個雙向作用的氣動推力缸(17)，墊體(15)固定在其活塞桿(19)上。
21.按照權利要求20所述的具有多個沿要磨削的輥(6)排列的墊體(39、40、41)的設備，其特征為為每個氣動推力缸配設一個自己的調壓閥(44、45、46)。
22.按照權利要求17至21之一所述的設備，其特征為彈性壓力介質是壓縮空氣。
23.按照權利要求17至22之一所述的設備，其特征為設一些輸入管，它們通入墊體在輥上的貼靠位置的區(qū)域內并通過它們將一種潤滑劑供給貼靠位置。
24.按照權利要求23所述的設備，其特征為作為潤滑劑采用磨削乳劑、合成的冷卻潤滑劑、磨削油或氣體，尤其壓縮空氣。
25.按照權利要求23或24所述的設備，其特征為導引潤滑劑的輸入管穿過墊體直接導向墊體在輥上的貼靠位置。
26.按照權利要求25所述的設備，包括一個由充填有一種彈性壓力介質的彈性外套構成的墊體(26)，其特征為穿過墊體(26)導引潤滑劑的輸入管設計為軟管(30)，它們與墊體(26)的彈性外套由一個整體構成，其中潤滑劑和壓力介質彼此隔開。
27.按照權利要求26所述的設備，其特征為彈性墊(34)的彈性外套在其面朝要磨削的輥(6)的貼靠面上制有多個出口，壓力介質穿過它們流到貼靠位置處，構成冷卻和潤滑膜。
28.按照權利要求17至27之一所述的設備，其特征為設有一個帶有兩根砂輪軸(10、11)的砂輪主軸箱(8)，所述砂輪軸可按選擇置于工作位置，其中第一根砂輪軸(10)上裝有一個粗磨用的陶瓷復合材料的CBN砂輪(12)，而第二根砂輪軸(11)上裝有一個精磨用的陶瓷復合材料的CBN砂輪(13)；并且，設有一個自動離合器，當第二砂輪軸(11)被置于工作位置時，通過離合器啟動至少一個將彈性墊體(15)頂靠到要磨削的輥(6)上的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磨削輥(6)的設備，輥也可以設計為空心的。因為輥通過接觸砂輪(13)傾向于橫向振動，所以在輥的與砂輪(13)相對置的一側設置一個墊體(15)，它氣動地頂靠到輥(6)上并部分與輥的輪廓匹配。墊體由一種彈性的實心材料或一種充填彈性壓力介質的彈性外套構成。墊的頂靠力是可調的。為此在基座(16)上帶有一個氣動推力缸(17)，它具有一個可兩側加載的活塞(18)，在活塞的活塞桿(19)上裝有一塊包括彈性墊(15)的固定板(20)。推力缸(17)與壓縮空氣管(21、22)連接，其中P表示設有壓力調節(jié)器的輸入管，而L在正常情況下表示回流管。由此構成一個減振裝置(14)，它抑制所謂的再生性振顫并保證無顫振痕的磨削過程。
文檔編號B24B41/06GK1668421SQ03816813
公開日2005年9月14日 申請日期2003年7月17日 優(yōu)先權日2002年7月17日
發(fā)明者埃爾溫·容克爾 申請人:埃爾溫·容克爾機械制造有限公司