磨削機(jī)、特別是構(gòu)造緊湊的無心磨削機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磨削機(jī)，特別是構(gòu)造緊湊的無心磨削機(jī)，具有:機(jī)床；磨削芯軸，其能夠與芯軸驅(qū)動裝置聯(lián)接并且被構(gòu)造用于接納磨削盤；調(diào)節(jié)芯軸，其能夠與芯軸驅(qū)動裝置聯(lián)接并且被構(gòu)造用于接納調(diào)節(jié)盤；以及用于將需要加工的工件接納在磨削芯軸與調(diào)節(jié)芯軸之間的工件安放臺。這種磨削機(jī)能夠普適性地用于切入式磨削和/或用于貫穿磨削。
【背景技術(shù)】
[0002]本公開文本特別是涉及針對構(gòu)造緊湊的無心磨削機(jī)的機(jī)器方案。其中，應(yīng)當(dāng)特別是理解為如下的磨削機(jī)，其能夠以適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)空間來實現(xiàn)，例如是如下的機(jī)器，其能夠在小于1.5mXl.5m(米)、優(yōu)選小于1.25mXl.25m的地面上來實現(xiàn)。所提到的地面特別是可以為磨削機(jī)的場所或外殼的地面。不言而喻的是，例如由于加裝部件以及針對進(jìn)入開口、操作裝置、維修口等所需的保留空間而原則上可能需要更大的地面。同樣地，借助所給出的尺寸明確的是:對于在本公開文本范圍內(nèi)的構(gòu)造緊湊的磨削機(jī)而言，可以理解為如下的磨削機(jī)，其可以比按照“標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格”實現(xiàn)的傳統(tǒng)的磨削機(jī)的占地需求小大約20%，優(yōu)選小至少約40%，進(jìn)一步優(yōu)選小大約至少50%。
[0003]用于構(gòu)造無心磨削機(jī)(特別是無心圓磨機(jī))的不同方案例如由DE 10 2011 117819 Al已知。該文獻(xiàn)特別是涉及用于調(diào)校無心圓磨機(jī)的磨削盤和調(diào)節(jié)盤的裝置，其中，調(diào)校工具能夠以一定的方式運(yùn)動，特別是能夠相對于磨削盤或調(diào)節(jié)盤移位。
[0004]用于切削加工的磨削機(jī)在現(xiàn)有技術(shù)中普遍公知。另外，無心磨削機(jī)、特別是無心圓磨機(jī)是已知的。無心圓磨機(jī)例如可以構(gòu)造為外圓圓磨機(jī)或者內(nèi)圓圓磨機(jī)。無心磨削機(jī)可以普適性地用于加工圓形的工件，優(yōu)選為旋轉(zhuǎn)對稱的工件。無心圓磨機(jī)例如能夠用于切入式磨削或者貫穿磨削。
[0005]無心磨削機(jī)特別適合用于規(guī)模制造和批量制造。無心磨削機(jī)通常具有磨削盤以及調(diào)節(jié)盤，其中，磨削盤還有調(diào)節(jié)盤能夠被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。磨削盤和調(diào)節(jié)盤通常彼此平行地布置，并且被構(gòu)造用于將需要加工的工件接納在磨削盤與調(diào)節(jié)盤之間。通常，磨削盤具有磨蝕性材料或者以磨蝕性材料覆層。調(diào)節(jié)盤例如可以具有橡膠材料或者以橡膠材料覆層?？商鎿Q地，調(diào)節(jié)盤具有陶瓷材料或者以陶瓷材料覆層。
[0006]另外，無心磨削機(jī)通常具有工件安放臺，其用作針對工件的支撐裝置。在利用無心磨削機(jī)進(jìn)行磨削加工期間，工具據(jù)此可以由磨削盤、調(diào)節(jié)盤以及工件安放臺接觸。磨削盤和調(diào)節(jié)盤一般能夠彼此平行地布置。但也可以設(shè)想的是，使調(diào)節(jié)盤相對于磨削盤錯開一個小角度。這例如可以是指調(diào)節(jié)盤芯軸繞也可以被稱為橫軸的軸線發(fā)生傾斜。橫軸特別是相對于需要加工的工件的縱軸沿橫向定向。按照這種方式，可以針對工件產(chǎn)生前送運(yùn)動。
[0007]通常，磨削盤具有比調(diào)節(jié)盤更大的直徑。磨削盤和調(diào)節(jié)盤通常配有驅(qū)動裝置或者能夠與驅(qū)動裝置聯(lián)接。通常，磨削盤和調(diào)節(jié)盤以相同的轉(zhuǎn)動方向得到驅(qū)動，但其中，相應(yīng)的驅(qū)動裝置以如下方式得到控制:使磨削盤的圓周速度不同于調(diào)節(jié)盤的圓周速度。因為工件在磨削過程期間既與磨削盤保持接合，又與調(diào)節(jié)盤保持接合，磨削盤和調(diào)節(jié)盤通常被以相同方向驅(qū)動，所以工件借助磨削盤和調(diào)節(jié)盤的配合而以與磨削盤或調(diào)節(jié)盤的轉(zhuǎn)動方向相反的轉(zhuǎn)動方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)。由于磨削盤和調(diào)節(jié)盤的圓周速度不同，可以在工件與磨削盤之間獲得相對運(yùn)動，這些相對運(yùn)動可以包括打滑。按照這種方式能夠從工件上磨去材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]基于上述背景，本發(fā)明的目的在于，提出一種磨削機(jī)，特別是構(gòu)造緊湊的無心磨削機(jī)，其根據(jù)設(shè)計方案能夠以有限的結(jié)構(gòu)空間就行得通，同時還提供了盡可能全面的功能。特別是優(yōu)選為:利用這種磨削機(jī)也能夠?qū)Ψ菆A柱形的工件(例如錐形工件)、配有刺口、槽、平臺等的工件進(jìn)行加工。另外，優(yōu)選的是，磨削機(jī)能夠以很低的耗費(fèi)來實現(xiàn)并且成本低廉地運(yùn)行。最后，還優(yōu)選的是:磨削機(jī)具有很高的穩(wěn)定性并且能夠以很低的耗費(fèi)來執(zhí)行必要時所需的維護(hù)工作和/或修理工作。
[0009]該目的根據(jù)本公開文本的第一方面借助一種如下的磨削機(jī)、特別是構(gòu)造緊湊的無心磨削機(jī)來實現(xiàn)，具有:機(jī)床；磨削芯軸，其能夠與芯軸驅(qū)動裝置聯(lián)接并且被構(gòu)造用于接納磨削盤；調(diào)節(jié)芯軸，其能夠與芯軸驅(qū)動裝置聯(lián)接并且被構(gòu)造用于接納調(diào)節(jié)盤；以及用于將需要加工的工件接納在磨削芯軸與調(diào)節(jié)芯軸之間的工件安放臺，其中，磨削芯軸和調(diào)節(jié)芯軸與機(jī)床聯(lián)接并且能夠彼此相對移位，磨削芯軸和調(diào)節(jié)芯軸形成芯軸組，在機(jī)床上構(gòu)造有縱向引導(dǎo)裝置，在縱向引導(dǎo)裝置上接納有基礎(chǔ)滑座，機(jī)床和基礎(chǔ)滑座限定出第一運(yùn)動軸線，磨削芯軸與基礎(chǔ)滑座相聯(lián)接并且與第二運(yùn)動軸線對應(yīng)，調(diào)節(jié)芯軸與基礎(chǔ)滑座相聯(lián)接并且與第三運(yùn)動軸線對應(yīng)，磨削芯軸與調(diào)節(jié)芯軸能夠彼此相對運(yùn)動并且能夠朝向工件安放臺進(jìn)給。
[0010]即根據(jù)本發(fā)明，實現(xiàn)了一種極為緊湊的而且節(jié)約占地的構(gòu)造類型，方式為:盡管原則上僅設(shè)置了針對磨削機(jī)的主要部件的三個運(yùn)動軸線，但仍提供了磨削機(jī)全部的功能。在該構(gòu)造方案的范圍內(nèi)，術(shù)語運(yùn)動軸線應(yīng)當(dāng)理解為其在工具機(jī)領(lǐng)域常用的涵義。據(jù)此，運(yùn)動軸線例如可以是指直線式運(yùn)動軸線，其實現(xiàn)了在磨削機(jī)的兩個部件之間的直線式移位運(yùn)動。另外，運(yùn)動軸線還可以理解為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動軸線或樞轉(zhuǎn)軸線，其實現(xiàn)了在磨削機(jī)的兩個部件之間相對的轉(zhuǎn)動運(yùn)動或樞轉(zhuǎn)運(yùn)動。據(jù)此，通常在三維空間內(nèi)可以設(shè)想總計六條運(yùn)動軸線，只要是基于笛卡爾坐標(biāo)系即可。在所提到的六條運(yùn)動軸線中，三條軸線可以涉及基本上直線式的運(yùn)動，例如沿X軸、Y軸和Z軸的運(yùn)動。另外，可以設(shè)置三條呈所謂的樞轉(zhuǎn)軸線形式的運(yùn)動軸線，其例如涉及的是繞X軸、Y軸和Z軸的轉(zhuǎn)動運(yùn)動或樞轉(zhuǎn)運(yùn)動。據(jù)此，根據(jù)常用的術(shù)語表，轉(zhuǎn)動軸線或樞轉(zhuǎn)軸線可以是指A軸、B軸和C軸。
[0011]不言而喻的是，上述設(shè)計方案至少在一些實施方式中不一定不能在必要時設(shè)置其他輔助軸線。但輔助軸線不必主要用于實際工件加工或者調(diào)校磨削盤和/或調(diào)節(jié)盤的范圍內(nèi)的進(jìn)給運(yùn)動。例如，參照用于使調(diào)節(jié)芯軸繞X軸受限定地傾斜的可考慮的輔助軸線。這種軸線也可以稱為A軸并且表示繞X軸的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動。借助調(diào)節(jié)芯軸的A軸運(yùn)動，能夠產(chǎn)生有意的傾斜狀態(tài)，這例如在貫穿磨削中可以實現(xiàn)工件前送。另外，即使在切入式磨削時，也可能希望通過調(diào)節(jié)芯軸繞X軸傾斜而發(fā)生至少最小程度的傾斜狀態(tài)，以便能夠(沿軸向)以受限定的方式接納工件。這可以進(jìn)一步提高精確度和可重現(xiàn)度。
[0012]根據(jù)上面的構(gòu)造方案，提出:磨削機(jī)僅配有三條針對其主要部件的運(yùn)動軸線。例如，可以將這三條運(yùn)動軸線從上面開示出的運(yùn)動軸線“池”中選出。只要例如涉及的是磨削機(jī)的原則上彼此關(guān)聯(lián)的、或者可替換地彼此能夠相對運(yùn)動地得到接納的磨削芯軸和調(diào)節(jié)芯軸，則甚至可以設(shè)想的是:上述三條運(yùn)動軸線中的兩條被實施為基本上平行的或者重合的運(yùn)動軸線。這可以隨之帶來其他優(yōu)點:引導(dǎo)元件等能夠被兩條平行的或重合的運(yùn)動軸線所利用。這可以進(jìn)一步降低實現(xiàn)磨削機(jī)的耗費(fèi)。
[0013]只要在設(shè)計方案范圍內(nèi)談及:例如第一部件與第二部件聯(lián)接或能夠聯(lián)接的話，則這既包括兩個部件彼此直接聯(lián)接或能夠聯(lián)接的情況，也包括兩個部件間接地相互聯(lián)接或能夠聯(lián)接的情況。間接的聯(lián)接例如當(dāng)其他部件相對于第一部件和第二部件布置在中間時，才能實現(xiàn)。但只要在該實施方案的范圍內(nèi)具體談到第一部件直接與第二部件聯(lián)接或被接納在第二部件上，則出發(fā)點就可以為:沒有其他部件布置在第一部件與第二部件之間或者接在二者中間。
[0014]根據(jù)在工具機(jī)、特別是磨削機(jī)中常用的術(shù)語表，縱向引導(dǎo)裝置可以特別是指所謂的Z-引導(dǎo)裝置，其實現(xiàn)了沿縱向Z方向的運(yùn)動。通常，縱向或Z方向平行于需要加工的工件或構(gòu)造用于接納工件的工件容納部或安放臺的縱軸線來定向。
[0015]另外，通常限定出如下的橫向或X方向，其垂直于縱向并且可以與縱向一同撐開一個例如可以基本上平行于機(jī)床的安放面定向的平面。另外，設(shè)置有所謂的豎向或者Y方向，其原則上能夠表示高度延伸或者說高度伸展。
[0016]只要在設(shè)計方案的范圍內(nèi)談及進(jìn)給運(yùn)動，則在此通常可以理解為磨削芯軸或調(diào)節(jié)芯軸的如下運(yùn)動，其能夠基本上沿橫向、也就是基本上垂直于縱向地進(jìn)行。不言而喻的是，原則上也可以設(shè)想的是并不是理想地平行于橫向或垂直于縱向地實施。這特別是可以指將磨削盤和/或調(diào)節(jié)盤關(guān)于需要加工的工件的縱軸線有意的傾斜安置的情況，用以例如實現(xiàn)工件前送。在設(shè)計方案的范圍內(nèi)，對于前送運(yùn)動原則上可以理解為基本上平行于縱向以及基本上垂直于橫向的運(yùn)動。前送運(yùn)動例如可以在貫穿磨削時由工件本身相對于芯軸組來實現(xiàn)。為此目的，可以設(shè)想的是，調(diào)節(jié)芯軸以限定的方式繞橫軸傾斜，以便當(dāng)接合到工件時產(chǎn)生沿前送方向起作用的力分量。相應(yīng)的運(yùn)動軸線也可以稱為A軸，其表示繞相應(yīng)橫軸的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動。
[0017]優(yōu)選的是，磨削芯軸還有調(diào)節(jié)芯軸間接地借助基礎(chǔ)滑座與磨削機(jī)的機(jī)床聯(lián)接。由此，磨削芯軸還有調(diào)節(jié)芯軸能夠在基礎(chǔ)滑座沿縱向運(yùn)動時，共同以相應(yīng)的量沿縱向運(yùn)動。由磨削芯軸和調(diào)節(jié)芯軸形成的芯軸組可以視為邏輯單元。換言之，術(shù)語芯軸組可以主要用作對由磨削芯軸和調(diào)節(jié)芯軸形成的組件的稱謂。在此不需要一定由磨削芯軸和調(diào)節(jié)芯軸形成一個結(jié)構(gòu)單元。
[0018]磨削機(jī)的上面提到的設(shè)計方案具有如下的主要結(jié)構(gòu)優(yōu)勢:例如不需要單獨(dú)的B軸(繞Y軸針對樞轉(zhuǎn)運(yùn)動的運(yùn)動軸線)，用以在磨削芯軸與工件安放臺之間或調(diào)節(jié)芯軸與工件安放臺之間產(chǎn)生一定的傾斜狀態(tài)。借助這種B軸(其中，通常針對磨削芯軸以及針對調(diào)節(jié)芯軸分別設(shè)置一個)，能夠簡單而靈活地產(chǎn)生這種傾斜狀態(tài)并且在磨削機(jī)運(yùn)行中加以匹配。這可以提高傳統(tǒng)磨削機(jī)的靈活性和可重現(xiàn)度。但同樣地，針對這種相應(yīng)需要另外的運(yùn)動軸線的構(gòu)造的結(jié)構(gòu)耗費(fèi)明顯更大。
[0019]因此，本發(fā)明用于:即便磨削盤和/或調(diào)節(jié)盤按照相應(yīng)的方式關(guān)于工件“鏡面對稱”地設(shè)計時，仍能夠?qū)υ煨兔黠@有別于純圓柱形狀的工件進(jìn)行加工。根據(jù)前面介紹的基本方案，至少可行的是:磨削芯軸和調(diào)節(jié)芯軸能夠以如下方式“自由地”移位，即能夠使接納在磨削芯軸上的磨削盤和/或接納在調(diào)節(jié)芯軸上的調(diào)節(jié)盤與相應(yīng)的調(diào)校工具發(fā)生接合，用以使其型廓與需要加工的工件的所希望的造型相匹配。換言之，可以設(shè)置有至少一個帶調(diào)校工具的調(diào)校單元，調(diào)校單元優(yōu)選與機(jī)床固定聯(lián)接，從而在應(yīng)用僅三個運(yùn)動軸線時，能夠?qū)崿F(xiàn)磨削盤或調(diào)節(jié)盤的匹配，以便實現(xiàn)對非圓柱形工件的加工。理想情況下，每個磨削盤和調(diào)節(jié)盤分別在應(yīng)用三條軸線中僅兩條的情況下，按照所希望的方式朝向與相應(yīng)盤對應(yīng)的調(diào)校工具進(jìn)給，并且借助切削接合而獲得其所希望的型廓。
[0020]構(gòu)造緊湊的無心磨削機(jī)(其針對磨削機(jī)的主要部件僅具有三條運(yùn)動軸線)的上面開示的基本原理實現(xiàn)了多個變型，其可以作為優(yōu)選實施例的主題。
[0021]根據(jù)優(yōu)選構(gòu)造方案，芯軸組的第一芯軸借助初級引導(dǎo)單元與限定出第二運(yùn)動軸線的基礎(chǔ)滑座聯(lián)接，其中，芯軸組的第二芯軸借助次級引導(dǎo)單元與限定出第二運(yùn)動軸線的基礎(chǔ)滑座聯(lián)接，初級引導(dǎo)單元和次級引導(dǎo)單元中的至少一個構(gòu)造為樞轉(zhuǎn)引導(dǎo)裝置或直線引導(dǎo)
目.ο
[0022]優(yōu)選的是，初級引導(dǎo)單元和次級引導(dǎo)單元至少分段地利用相同的引導(dǎo)元件。另外優(yōu)選的是:初級引導(dǎo)單元和次級引導(dǎo)單元限定出平行的運(yùn)動軸線或者甚至是至少分段地或者說至少在某些分段上限定出重合的運(yùn)動軸線。
[0023]根據(jù)另一構(gòu)造方案，初級引導(dǎo)單元與基礎(chǔ)滑座相聯(lián)接。另外根據(jù)另一變型，次級引導(dǎo)單元也直接與基礎(chǔ)滑座聯(lián)接。按照這種方式，初級引導(dǎo)單元還有次級引導(dǎo)單元可以利用相同的引導(dǎo)元件，其設(shè)置在基礎(chǔ)滑座上。根據(jù)可替換的構(gòu)造方案，初級引導(dǎo)單元直接與基礎(chǔ)滑座聯(lián)接，其中，次級引導(dǎo)單元直接與初級引導(dǎo)單元聯(lián)接。根據(jù)該構(gòu)造方案，初級引導(dǎo)單元可以相對于基礎(chǔ)滑座和次級引導(dǎo)單元布置在中間。
[0024]根據(jù)另一構(gòu)造方案，初級引導(dǎo)單元相對于基礎(chǔ)滑座的運(yùn)動產(chǎn)生了次級引導(dǎo)單元相對于基礎(chǔ)