CN102189479A - 珩磨工具 - Google Patents

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Abstract

珩磨工具具有以一个端部区段固定在工具柄中并在对置的端部区段上具有切削区域的管形的工具本体,切削区域具有珩磨条接纳口。珩磨条接纳口和珩磨条的尺寸彼此协调,使得珩磨条能够径向运动地并且沿工具本体的圆周方向基本上无间隙地接纳在珩磨条接纳口的限制面之间。在珩磨条与珩磨条接纳口之间设置了具有支撑元件的间隙补偿装置,支撑元件在珩磨条的安装的状态中以压紧力支撑在珩磨条的侧面以及珩磨条接纳口的与侧面对置的限制面上。珩磨条在与珩磨条接纳口共同作用的导向区段中具有空隙,在空隙中布置了在卸载状态中超过珩磨条的侧面并且在珩磨条的安装的状态中部分变形并且以压紧力支撑在珩磨条接纳口的与侧面对置的限制面上的支撑元件。

Description

珩磨工具
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的用于加工柱状的孔的珩磨工具以及一种按权利要求11前序部分所述的能够用于制造这样的珩磨工具的珩磨条。
背景技术
珩磨是以几何上不确定的切削来进行的切削加工方法,其中珩磨工具执行一种由两个分量组成的切削运动并且在珩磨工具的一个或者多个切削材料本体与有待加工的孔内表面之间存在着稳定的表面接触。能够扩径的珩磨工具的运动学的特征在于旋转运动、沿孔的轴向方向进行的往复直线运动以及导致珩磨工具的有效直径变化的进给运动的叠加。在孔内表面上产生具有交叉的加工痕迹的表面结构。通过珩磨最终加工的表面可以满足关于尺寸公差及形状公差的极高的要求,因而通过珩磨对发动机或者发动机构件中的许多经受高负荷的滑动表面比如发动机缸体中的气缸工作面或者喷射泵的壳体中的孔内表面进行加工。
尤其在对具有较小的直径比如处于15mm或者更小的直径范围内的孔进行加工时,使用珩磨工具,所述珩磨工具具有管形的工具本体,所述工具本体以一个端部区段固定在工具柄中并且在对置的端部区段上具有切削区域,该切削区域则具有至少一个从工具本体的内部向外贯穿的用于接纳珩磨条的珩磨条接纳口。所述工具本体在此用作用于一根或者多根珩磨条的接纳口并且同时用作用于进给杆的导向件,所述进给杆用于珩磨条的径向进给。工具柄一方面用于接纳工具本体并且另一方面用于将珩磨工具固定在珩磨机的工作主轴上。
通常为矩形的珩磨条接纳口的尺寸和珩磨条的相应的横截面尺寸彼此如此协调,从而将珩磨条能够径向运动并且沿工具本体的圆周方向基本上无间隙地接纳在所述珩磨条接纳口的限制面之间。通常在这种情况下试图通过所述珩磨条接纳口的限制面和珩磨条的相对应的侧面的精确加工来实现滑动配合,从而可以用手将珩磨条还恰好装到珩磨条接纳口中并且通过所述珩磨条的侧面与珩磨条接纳口的邻接的限制面之间的附着摩擦力将珩磨条保持在那里。
珩磨条的伸到工具本体内部的内侧面通常具有斜面,该斜面如此与按楔块驱动装置(Keilantrieb)的类型的进给杆的端部上的相对应的斜面共同作用,使得所述进给杆的朝工具本体的远离主轴的端部的轴向移动引起珩磨条的向外的径向移动。DE 299 21 053 U1示出了这样的珩磨工具的实例。
这种类型的珩磨工具非常可靠并且保证最佳的加工结果。但是,在较长的持续使用时间之后时而可以观察到珩磨条损坏,所述珩磨条损坏部分地能够作为切削层的单侧磨损而发现。在具体情况下,在较长的持续使用时间之后也可以观察到,珩磨条会卡在珩磨条开口中。也会出现这样的情况,即珩磨条在珩磨工具的较长的持续使用时间之后在将珩磨工具从所加工的孔中拉出来时从珩磨条接纳口中掉出来。为了防止珩磨工具掉出来,在有些情况下使用所谓的珩磨条捕集衬套(Leistenfangbuchsen)。在此涉及基本上套筒形的构件,这些构件在切削区域的上方以能够滑动运动的方式在工具本体上导引并且由于其自重而在将珩磨工具从孔中拉出来时在切削区域上与珩磨条一起移动。由此防止珩磨条掉出来并且在将珩磨工具插入到下一个有待加工的孔中时避免可能出现的困难。
实用新型DE 296 16 300示出了一种珩磨工具,该珩磨工具具有用于在径向进给时阻止珩磨条的运动的阻止装置或者说制动器,其中所述阻止装置将珩磨条保持在相应进给的位置中。由此珩磨条在不受进给机构的影响的情况下保持在相应到达的位置中。在一种实施方式中,工具柄在缝隙状的珩磨条接纳口的壁体中具有径向延伸的并且朝工具柄的外侧敞开的空隙,在该空隙中装入由弹性体材料制成的制动元件,该制动元件在装入珩磨条的情况下以摩擦连接的方式与珩磨条处于啮合之中。
发明内容
本发明的任务是,提供一种所述类型的珩磨工具,该珩磨工具即使在较长的持续使用时间之后也可靠地正常工作并且可以具有比传统的类似结构的珩磨工具长的持续使用时间。得到改进的功能应该能够用比较简单的设计措施来获得。
为解决该任务和其它任务,本发明提供一种具有权利要求1所述特征的珩磨工具以及一种具有权利要求11所述特征的珩磨条。有利的改进方案在从属权利要求中得到说明。所有权利要求的原文通过引用成为本说明书的内容。
按本发明的珩磨工具的特征在于在珩磨条与珩磨条接纳口之间起作用的具有至少一个支撑元件的间隙补偿装置,所述支撑元件在珩磨条的安装的状态中以压紧力一方面支撑在珩磨条的侧面上并且另一方面支撑在珩磨条接纳口的与所述侧面对置的限制面上。
为此目的,所述珩磨条在至少一个侧面上的设置用于与珩磨条接纳口共同作用的导向区段中具有空隙,并且在该空隙中布置了能够弹性变形的支撑元件,所述支撑元件在卸载的也就是说未变形的状态中超过所述珩磨条的侧面并且在珩磨条的安装的状态中部分变形并且以压紧力支撑在所述珩磨条接纳口的与所述侧面对置的限制面上。
在该设计方案中,所有对于间隙补偿装置的提供来说必需的相对于传统的珩磨工具的结构变化都在珩磨条上得到实现。由此可以提供新颖的珩磨条,通过将所述珩磨条安装在常规的工具本体中可以制造具有得到改进的性能的珩磨工具。这样的珩磨条不仅可以在新制造珩磨工具时使用,而且也可以在给传统的珩磨工具改装时使用。这种类型的珩磨条也可以在给所述类型的已经使用的珩磨工具进行保养和维修时使用。
详细的调查已经表明,在珩磨工具上会出现以往未受重视的磨损机制,所述磨损机制限制了珩磨工具的持续使用时间。在新制造工具时,要使珩磨条接纳口的朝向彼此的限制面之间的净间距和珩磨条的在珩磨条的相对应的侧面之间测量的宽度彼此如此协调,使得所述珩磨条接纳口的通常平坦的并且彼此平行的侧面的限制面和所述珩磨条的朝向这些限制面的通常同样平坦的侧面形成滑动配合件,所述滑动配合件在进给时允许珩磨条在珩磨条接纳口的内部进行径向移动,但是其中另一方面附着摩擦应该足够大,以便一次装入的珩磨条不再从珩磨条接纳口中掉出来。但是,在使用珩磨工具的过程中,会在彼此共同作用的滑动面上出现磨损现象,所述磨损现象在珩磨加工过程中通过珩磨条在珩磨条接纳口内部的运动而产生。在此,比如珩磨渣,也就是由冷却润滑剂和珩磨加工的极细的磨粒构成的混合物会沉积在缝隙中并且导致磨蚀的磨损程度增加。在这种磨损机制起作用的地方,珩磨条会变得更窄一些并且/或者珩磨条接纳口会变得更宽一些,使得这些元件之间的间隙在使用工具的持续时间里增加。在珩磨工具进行旋转运动时,这会导致珩磨条稍许从所期望的径向定向的标称位置中倾斜出来,这又导致切削层的单侧磨损并且可能在孔内壁上导致加工结果不理想。珩磨条失去在珩磨条接纳口中的比较固定的配合最终会导致这样的结果,也就是如果不采取应对措施,珩磨条在将珩磨工具从孔中移出来时会掉出来。
通过所述间隙补偿装置可以消除这样的问题,因为随时通过所述支撑元件将珩磨条与珩磨条接纳口之间的在使用过程中可能扩大的间隙从配合(Passuung)中挤出来,从而克服产生的公差。所述能够弹性变形的支撑元件在此在稍许变形的状态中预张紧,从而在珩磨条侧面与限制面之间的间距扩大时也获得可靠的两侧支撑并且将珩磨条可靠地保持在珩磨条接纳口中。通过所述间隙补偿装置来如此限制珩磨条在珩磨条开口中的运动空间,使得以往起作用的磨损机制的至少一部分不能起作用或者只能以大为减轻的形式起作用。由此一方面降低珩磨工具上的磨损并且另一方面对几何形状的由磨损引起的变化的潜在后果进行补偿,从而不再出现或者仅仅以大为减轻的形式出现以前与此相关联的问题。
在有些实施方式中,所述支撑元件是一种元件,该元件至少部分地、但是优选完全由可以弹性压缩的材料制成,尤其由弹性体材料或者橡胶材料制成。作为弹性体,这里是指形状固定的但是能够弹性变形的比如用于不同结构的密封元件的合成材料。橡胶材料可以在硫化的橡胶的基础上制造。由可以弹性压缩的材料制成的支撑元件可以在制造中以大量有用的尺寸和横截面形状以低廉的成本来获得并且通常在常见的加工条件下持久地经得住所有在珩磨加工时出现的冷却剂及润滑剂的影响。
作为替代方案或者补充方案,至少一个支撑元件是弹簧元件,该弹簧元件特别出于耐久性的原因可以优选由金属材料比如合适的弹簧钢制成。该弹簧元件比如可以以板簧的形式来构成。
在有些实施方式中,所述空隙是槽,也就是说是珩磨条的侧面中的细长的凹处,并且所述支撑元件是细长的元件,该元件在所述槽的长度的至少一部分上延伸,尤其在所述槽的整个长度上延伸。槽的形式的细长的空隙可以十分容易地并且以每种合适的横截面形状通过铣削或者磨削在珩磨条上产生。也可以在制造珩磨条时立即设置用于能够弹性变形的支撑元件的空隙,从而可以省去去除材料的加工步骤。比如可以在烧结所烧结的珩磨条本体时产生空隙,方法是相应的成形工具在所述空隙的所期望的部位上具有相应的条状的凸起。
作为细长的弹性的支撑元件,可以使用传统的密封带的区段或者其它的密封元件。通过所述空隙和支撑元件的细长的结构,可以沿线状的支撑区域进行支撑,由此可以降低珩磨条倾斜的倾向。在槽中,可以接纳多个支撑元件或者支撑元件分段。优选在槽中仅仅接纳了一个唯一的可以在所述槽的整个长度上延伸的支撑元件。
经常特别有利的是,所述槽在所述侧面的整个长度上延伸并且所述支撑元件是由可以弹性压缩的材料制成的细长的元件并且同样在所述侧面的整个长度上延伸。尤其所述槽和在其中接纳的支撑元件可以平行于珩磨工具的轴向方向或者说垂直于珩磨条的径向的进给方向延伸。通过这种方式,所述间隙补偿装置可以同时作为密封装置起作用,该密封装置比如防止珩磨渣或者冷却润滑剂在被压缩的支撑元件的整个宽度或者长度上从外面渗入到工具本体的内部。
在有些实施方式中,所述细长的支撑元件在未变形的状态中具有圆滑的横截面形状,尤其圆形的或者椭圆形的横截面形状。这样的元件在恶劣的环境条件下也经久耐用并且在空隙的尺寸适当过大时也可以必要时有限制地在该空隙中来回滚动,由此可以支持珩磨条的径向的活动性。也可以的是,所述支撑元件在未变形的状态中具有多边形的横截面形状,尤其是矩形形状或者三角形状。也可以考虑弹性的支撑元件的其它的横截面轮廓。
优选所述槽具有倒圆的槽形状,也就是说无棱角的横截面形状。槽的净宽可以随深度的增加而连续减小,因而它可以是朝侧面敞开的无侧凹的槽。在如此成形的槽中,具有圆滑的横截面形状的并且相对于较大的槽稍许尺寸不足的支撑元件必要时可以受限制地滚动,用于保证珩磨条的径向的活动性。
通常有利的是,仅仅在所述珩磨条的两个垂直于珩磨工具的旋转方向延伸的侧面之一上设置了间隙补偿装置。这一点在相应的珩磨条上通常从以下方面看出,即仅仅在所述珩磨条的两个平行的较长的侧面之一上安置了空隙。优选在此这是所述珩磨条的沿珩磨工具的旋转方向超前的侧面。单侧安置的间隙补偿装置一方面在制造方面比两侧的间隙补偿装置便宜。此外,通过单侧的间隙补偿装置来保证,在对置的侧面上在珩磨条接纳口的硬的限制面与珩磨条的同样硬的侧面之间存在着直接的抵靠接触,从而相对于珩磨条接纳口定义了珩磨条的位置。由此可以防止珩磨条在珩磨条接纳口内部倾斜的危险,因为在珩磨工具旋转时通过加工产生的力作为接触力作用于这些表面上。
在将可以弹性压缩的材料用于支撑元件时,还可以获得另外有利的效果。一方面,材料的弹性或者说可压缩性在所述珩磨条的侧面与对置的限制面之间按照间隙补偿的意义起作用,用于在很大程度上阻止沿垂直于滑动面的方向的相对运动。另一方面在径向进给珩磨条时,在珩磨条与珩磨条开口之间沿径向方向产生相对移动,使得夹紧在其之间的橡胶弹性的材料经受横向力,所述横向力使得材料交叉或者说受到挤压。由此可以产生弹性的复位力,所述复位力要克服从里面起作用的进给的力来实现珩磨条的回拉运动或者说复位运动。如果拉回进给杆,用于给珩磨条卸载,那么所述弹性变形的支撑元件就可以用作用于在拉回进给杆或者说其它的进给装置时将珩磨条拉入的珩磨条拉入装置。通常几微米的数量级的复位位移就足以容易地将珩磨工具从所加工的孔中拉出来并且用于避免珩磨条和/或孔内表面的损坏。相应的优点也可以在将工具插入到新孔中时获得。
本发明由此也提供一种所述类型的珩磨工具,该珩磨工具的特征在于用于在拉回进给装置时将珩磨条拉入的珩磨条拉入装置。与传统的将珩磨条从外面压回到珩磨条开口中的珩磨条捕集衬套相反,在这里从里面起作用的回拉力起作用。由此可以放弃珩磨条捕集衬套。
附图说明
这些特征以及其它特征除了从权利要求中之外也从说明书和附图中获得,其中各个特征可以分别单独地或者多个一起以子组合的形式在本发明的实施方式中以及在其它领域内实现并且可以代表有利的并且能够保护的实施方式。本发明的实施例在附图中示出并且下面进行详细解释。
图1是珩磨工具的一种实施方式的平行于珩磨工具的旋转轴线延伸的剖面;
图2是具有矩形的珩磨条接纳口的管形的工具本体的侧面的俯视图;
图3是图1的珩磨工具的设有珩磨条的切削区域的垂直于工具轴线的剖面;
图4是在另一种实施方式中间隙补偿装置的示意性的细节图;
图5是具有板簧元件的间隙补偿装置的示意性的细节视图,所述板簧元件固定在珩磨条的空隙中;
图6是在另一种实施方式中间隙补偿装置的示意性的细节图;
图7是具有软管状的支撑元件的间隙补偿装置的示意性的细节图;以及
图8是具有支撑元件的间隙补偿装置的示意性的细节图,所述支撑元件完全填满珩磨条的空隙。
具体实施方式
图1示出了构造为单条珩磨工具的珩磨工具100的一种实施方式的纵剖面,该纵剖面平行于珩磨工具的在剖面图中看不出的工具轴线(旋转轴线)。所述珩磨工具具有工具本体110,该工具本体110构造为两侧敞开的具有较大的壁厚的管子的形式,所述壁厚大于管子的外直径的20%。由钢材料制成的工具本体的端部区段不可相对转动地插入到工具柄120的柱状的接纳口中并且借助于紧固螺栓122固定在那里。所述工具柄120用于将珩磨工具耦合到工具机的珩磨主轴上。工具柄和工具本体也可以通过其它的方式能够松开地或者不能松开地彼此相连接,比如通过夹紧(参照DE 299 21 053 U1)、通过钎焊或类似方式。
在所述工具本体的与工具柄对置的自由的端部区段中有珩磨工具的切削区域,为进行珩磨加工将该切削区域插入到有待加工的孔的内部。如可以特别清楚地在图2中看出的一样,所述工具本体在切削区域中具有从工具本体的内部向外贯穿的矩形的珩磨条接纳口140,对于组装好的珩磨工具来说(参照图1或图3),在该珩磨条接纳口140中配合精确地接纳珩磨条150。所述珩磨条接纳口拥有四个成对地彼此平行的平坦的限制面,也就是(沿轴向方向看)上面的限制面141、与其平行地延伸的下面的限制面142和两个垂直于这两个较短的限制面延伸的较长的侧面的限制面143和144,其中沿旋转方向115超前的限制面称为前面的限制面143并且沿旋转方向落后的限制面称为后面的限制面144。前面的和后面的限制面分别是平坦的并且平行于一个平面,该平面通过工具轴线112和在所述侧面的限制面之间的中间延伸的径向方向113撑开。
在与珩磨条接纳口140对置的一侧,在工具本体上布置了两块相互沿圆周错位了大约90°的支撑条180、181,所述支撑条180、181具有由硬质金属或者其它较硬的比如陶瓷的材料制成的径向的外表面。
在总体上为板形的珩磨条150拥有板形的由钢制成的支座元件151,在该支座元件151的径向的外侧面上安置了切削层152,该切削层152保持着以键合结合的切削材料颗粒。所述切削层比如烧结到支座上,但是在其它的实施方式中也可以粘合或者焊接或者通过铆接或者螺纹连接固定在支座元件上。珩磨条也可以通过一体的烧结本体来形成。支座元件的径向的内侧面拥有平坦的斜面,该斜面与按楔块驱动装置的类型在工具本体中导引的进给杆130的下面端部上的互补的平坦的斜面如此共同作用,从而在通过安置在珩磨机中的进给驱动装置将进给杆朝珩磨工具的切削区域的方向挤压时将珩磨条接纳口内部的珩磨条在径向上向外挤压。这样的珩磨条有时称为“具有扩径轮廓的珩磨条”。
珩磨条的在安装的状态中处于所述珩磨条接纳口的侧面的限制面143、144之间并且在径向运动中通过这些表面得到导引的区段称为导向区段155。支座元件151的一部分和切削层的较小的部分属于所述导向区段。所述珩磨条的尺寸和珩磨条接纳口的尺寸彼此如此协调,使得所述珩磨条能够径向运动地、但沿工具本体的圆周方向基本上无间隙地接纳在所述侧面的限制面143、144之间。沿轴向方向,也就是说在所述上面的与下面的限制面之间可以存在微小的间隙。不过人们通常试图沿轴向方向也实现尽可能无间隙的配合。在制造时要注意,所述珩磨条接纳口的前面的与后面的限制面143、144之间的净间距仅仅以最小的程度大于所述珩磨条的在珩磨条的前面的侧面153与后面的侧面154之间测量的宽度。在最有利的情况下,应该产生比较固定的滑动配合,从而虽然在组装时可以手动将珩磨条从外面压入到珩磨条接纳口中,但是珩磨条不再能够自己单独从珩磨条接纳口中掉出来。但是,珩磨条应该可以在向下挤压的进给杆的作用下在径向上向外移动。
珩磨工具的特点在于,设置了在珩磨条150与珩磨条接纳口140之间起作用的间隙补偿装置160,如此设计该间隙补偿装置160,从而在上面所说明的几何关系(滑动配合)由于磨损或者由于其它原因而要改变时也可以持久地对所述珩磨条接纳口与接纳在其中的珩磨条之间的可能的间隙进行补偿。在该实施方式中,这在设计上非常容易但非常有效地得到了解决。所述珩磨条在导向区段中在紧邻切削层下方的附近拥有槽的形式的细长的空隙162,该槽在前面的侧面153的整个长度上平行于工具轴线并且由此也平行于切削层延伸。所述槽162拥有倒圆的大致半圆形的横截面形状。槽宽小于所述导向区段的径向宽度的50%,尤其小于其40%或者小于30%,使得所述槽在珩磨条的整个径向的调节范围内总是完全与对置的前面的限制面143对置。
在所述槽162中放着能够弹性变形的支撑元件165,该支撑元件165是在横截面中为圆滑的细长的由弹性体材料制成的元件。该支撑元件比如可以通过O形环或者类似的常规的密封元件的区段来形成。所述支撑元件的直径大约是设置用于接纳该支撑元件的槽162的深度的两倍大小,从而在该支撑元件完全插入到所述槽中并且必要时通过粘贴或者其它方式固定在那里时,该支撑元件的大约一半伸出超过前面的侧面153。所述能够弹性压缩的支撑元件在所述槽162的整个长度上将该槽162填满,使得平行于工具轴线延伸的可能在珩磨条的前面的侧面153与珩磨条接纳口的对置的前面的限制面143之间形成的缝隙在将珩磨条装入到珩磨条接纳口中时在很大程度上通过所述能够压缩的材料沿径向方向得到密封。
在安装时,首先将支撑元件165装入到槽162中并且必要时通过粘贴或者类似方式固定在那里。而后将珩磨条从外面压入到珩磨条接纳口中。在此,一旦所述槽到达珩磨条接纳口的区域就对所述支撑元件进行剧烈压缩。在插入时所述支撑元件被压缩并且将所述槽162和设有所述槽的侧面153与前面的限制面143之间的中间空隙填满。所述支撑元件内部的弹力使得所述珩磨条以其后面的侧面154固定地挤压到后面的限制面144上,从而在那里的滑动副的滑动配合件之间未留下带间隙的缝隙。如果产生缝隙,那么在可能通过支撑元件挤压开来的前面的滑动副的相对应的表面143、153之间就是这种情况。尽管如此,所述珩磨条由于后面的平面154、144的受到压力负荷的接触而可靠地保持其径向的定向并且不会倾斜。这种压紧力F(参见箭头)还会得到增强,如果珩磨工具在加工过程中沿旋转方向115在孔中旋转并且切削压力将珩磨条额外地挤压到后面的限制面154上。
所述间隙补偿装置160仅仅安置在珩磨条的一侧,也就是说安置在当珩磨工具旋转时沿旋转方向115超前的一侧上。由此实现这一点,即在对置的滑动副上,两个硬而平坦的表面144、154彼此平放,使得珩磨条在加工过程中总是具有所定义的位置。由此可靠地避免珩磨条的倾斜。珩磨条倾斜的避免又带来这样的结果,即珩磨条也在加工时稳定地保持最佳的径向定向并且由此使切削层均匀地磨损。由此明显提高工具的使用寿命。此外,所述间隙补偿装置防止珩磨条从工具本体中掉出来,从而不必使用分开的约束装置比如珩磨条捕集衬套。
如果珩磨条在加工过程中借助于进给杆沿径向方向向外进给,那么所述垂直于径向的进给方向延伸的弹性体材料就通过所述进给运动而变形并且产生弹性体材料的通过横向变形而扭曲的组织。如果在结束珩磨加工之后拉回进给杆,那么支撑元件内部的弹性的复位力就会引起作用于珩磨条的复位力,通过该复位力将珩磨条径向向里拉回。返回位移通常仅为数微米比如在两微米与三十微米之间。但是这足以用于如此取消切削层与孔内表面之间的压紧力,从而可以无危险地并且在没有损坏所珩磨的内表面的情况下将珩磨工具从工件中拉出来。因此,所述能够弹性变形的支撑元件在此具有双重功能,因为其也作为用于在拉回进给杆时将珩磨条拉入的珩磨条拉入装置的复位元件起作用。
在图4到6中示意性地示出了大量变型方案中的一些。图4示出了具有间隙补偿装置460的珩磨工具的放大的截取部分,所述间隙补偿装置460具有沿珩磨条450的纵向方向在切削层452的下方延伸的槽462,在该槽462中放着连贯的长的能够弹性压缩的支撑元件465。这个支撑元件465在卸载的状态中拥有圆形的横截面并且比如可以通过具有合适尺寸的O形环的区段来形成。与图3的实施方式不同的是,所述槽462拥有更宽的并且显得更扁平的横截面,该横截面由于槽横截面的弯曲半径显著大于支撑元件横截面的弯曲半径而产生。由此在珩磨条通过进给装置从里面径向向外移动时,所述平行于轴向方向细长的支撑元件465可以在较宽的槽462的内部沿珩磨条的径向方向滚动。也就是说,被压缩的支撑元件而后在背向切削层的一侧上进入到槽边缘的变得越来越窄的区域中。在滚动运动中,对支撑元件的压缩程度越来越大。如果而后拉回进给杆,那么所述支撑元件可以卸去压力负荷或者说消除应力,方法是其试图滚回到在图4中示出的平衡位置中。由此将径向向里指向的复位力施加到珩磨条上。
在图5的实施方式中,在珩磨条550的前面的侧面553中加入了矩形空隙562,该矩形空隙562可以在珩磨条的整个长度上贯穿,但是也可以仅仅占据所述长度的一部分。在所述空隙662的朝向切削层552的上面的区域中,通过点焊或者其它方式固定了由弹簧钢制成的薄的板簧565的一个端部。所述板簧关于空隙562的底部凸出地弯曲并且以其自由端部支撑在空隙162的平坦的底部上。如此设计所述板簧的尺寸,使得该板簧的弯曲的中间区段在卸载的未变形的状态中如此超过侧面553,从而在将珩磨条装入到珩磨条开口中时该板簧通过与珩磨条接纳口的前面的限制面543之间的抵靠接触而轻微变形并且由此将珩磨条和珩磨条开口的对置的限制面543如此挤压分开,从而对可能存在的间隙进行补偿。
在图6的实施方式中,所述由弹性体材料制成的支撑元件665具有矩形的横截面,尤其具有正方形的横截面,并且配合精确地放在珩磨条650的矩形槽662中。所述支撑元件以开始时平坦的限制面大面积地抵靠在对置的平坦的限制面643上并且可靠地对这个区域进行密封。如果在珩磨条向外进行径向移动之后就已经构成支撑元件的弹性变形,那么在该实施方式中导致珩磨条在进给系统卸载之后复位的复位力特别强大。
在图7的实施方式中,由橡胶弹性的材料制成的支撑元件765拥有圆滑的横截面并且配合精确地放在珩磨条750的矩形槽762中。所述支撑元件的直径稍大于所述矩形槽的深度。所述支撑元件是管形的空心体,该空心体构造为由弹性的材料制成的具有软管壁的可以压缩的软管的形式。比如可以使用硅软管。在未压缩的状态中,壁厚典型地处于直径的10%与40%之间。对于空心体的变形来说必需的力小于实心的支撑元件,所述支撑元件由此特别好地与珩磨条与工具本体中的珩磨条接纳口的内侧面之间的中间空隙的形状相匹配。
在图8的实施方式中,由橡胶弹性的材料制成的支撑元件865完全填满珩磨条850的接纳槽862的基本上半圆形的横截面并且稍许伸出超过接纳槽的边缘。制造所述支撑元件的方法是,用有流动能力的硅材料来如此喷涂珩磨条上的接纳槽,使得一部分硅材料伸出超过接纳槽的边缘。而后在材料凝固之前在需要时通过擦除或者其它方式将伸出超过接纳槽的边缘的硅材料的一部分去除直到所定义的超出高度。也可以在硅材料凝固之后通过切除或者磨除来进行去除。如果在填注时马上注入正确的量,那就可以放弃后来的去除作业。这样的支撑元件在制造方面比较便宜并且特别牢固地安放在所属的空隙中。所述支撑元件尤其对于尺寸小的珩磨工具来说可能是有利的,在这样的情况中分开的具有足够小的尺寸的支撑元件可能很难制造或者很难获得。
图7和8的实施方式特别适合于具有很小的直径的珩磨工具,比如适合于2mm到10mm的直径。
借助于单条珩磨工具也就是只有一根唯一的珩磨条的珩磨工具对本发明的实施方式进行了解释。珩磨工具也可以具有一根以上的珩磨条,比如二根或者三根或者四根珩磨条,其中珩磨条可以均匀地或者不均匀地围绕珩磨工具的圆周来分布。间隙补偿装置或者珩磨条拉入装置也可以不是具有一个唯一的支撑元件而是具有一个以上的能够弹性变形的支撑元件,比如三个、四个、五个或者六个或者更多个支撑元件。
所说明的实施方式的巨大优点在于,所述间隙补偿装置的元件或者说珩磨条拉入装置也可以以很小的尺寸来提供。珩磨工具的优选的实施方式为较小的孔的加工而设置并且比如拥有20mm或者更小、或者甚至15mm或者更小、尤其10mm或者更小的有效直径。所述有效直径可以典型地处于大约5mm与大约10mm之间。但是不排除这样的情况,也就是也将这里所介绍的方案用在具有较大的高达35m或者超出该尺寸的直径的珩磨工具上。

Claims (12)

1.珩磨工具,具有管形的工具本体(110),该工具本体(110)以一个端部区段固定在工具柄(120)中并且在对置的端部区段上具有切削区域,所述切削区域则具有至少一个从所述工具本体的内部向外贯穿的用于接纳珩磨条(150)的珩磨条接纳口(140),其中,所述珩磨条接纳口和所述珩磨条的尺寸彼此如此协调,使得所述珩磨条能够径向运动地并且沿所述工具本体的圆周方向基本上无间隙地接纳在所述珩磨条接纳口的限制面之间,其中,设置了在所述珩磨条与所述珩磨条接纳口之间起作用的具有至少一个能够弹性变形的支撑元件(165)的间隙补偿装置(160),所述支撑元件(165)在所述珩磨条的安装的状态中以压紧力一方面支撑在所述珩磨条(150)的侧面(153)上并且另一方面支撑在所述珩磨条接纳口的与所述侧面对置的限制面(143)上,
其特征在于,所述珩磨条在侧面(153)上的设置用于与所述珩磨条接纳口(140)共同作用的导向区段(155)中具有空隙(162),并且在该空隙中布置了能够弹性变形的支撑元件(165),所述支撑元件(165)在卸载的状态中超过所述珩磨条的侧面(153)并且在所述珩磨条的安装的状态中部分变形并且以压紧力支撑在所述珩磨条接纳口的与所述侧面对置的限制面(143)上。
2.按权利要求1所述的珩磨工具,其中,所述支撑元件(165)至少部分地、优选完全地由能够弹性压缩的材料制成,尤其由弹性体材料或者橡胶材料制成。
3.按前述权利要求中任一项所述的珩磨工具,其中,所述空隙是所述珩磨条(150)的侧面(153)中的槽(162)并且所述支撑元件(165)是细长的元件,该元件在所述槽的长度的至少一部分上、尤其在所述槽的整个长度上延伸。
4.按权利要求3所述的珩磨工具,其中,所述槽(162)具有倒圆的槽形状,其中,该槽的净宽优选随深度的增加而连续地减小。
5.按权利要求3或4中任一项所述的珩磨工具,其中,所述细长的支撑元件(165)在未变形的状态中具有圆滑的横截面形状,尤其具有圆形的或者椭圆形的横截面形状。
6.按前述权利要求中任一项所述的珩磨工具,其中,所述空隙(162)在所述珩磨条的侧面(153)的整个长度上优选平行于所述珩磨工具的轴向方向延伸并且所述支撑元件(165)是由能够弹性压缩的材料制成的细长的元件并且同样在所述侧面的整个长度上延伸。
7.按前述权利要求中任一项所述的珩磨工具,其中,仅仅在所述珩磨条的两个垂直于所述珩磨工具的旋转方向(115)延伸的侧面之一上,优选在所述珩磨条的沿所述珩磨工具的旋转方向超前的侧面(153)上设置了间隙补偿装置(160)。
8.按前述权利要求中任一项所述的珩磨工具,其特征在于,设有用于在拉回进给装置时拉入所述珩磨条(150)的珩磨条拉入装置。
9.按前述权利要求中任一项所述的珩磨工具,其中,所述支撑元件(865)完全填满所述空隙,其中,所述支撑元件优选通过以下方式形成,即用有流动能力的能够凝固的硅材料来填满所述空隙,所述硅材料部分地超过所述空隙的边缘。
10.按前述权利要求中任一项所述的珩磨工具,其中,所述支撑元件是由橡胶弹性的材料制成的空心体,优选是硅软管(765)。
11.珩磨条,尤其用在按前述权利要求中任一项所述的珩磨工具中,其特征在于,所述珩磨条在侧面(153)上的设置用于与所述珩磨工具的工具本体的珩磨条接纳口(140)共同作用的导向区段中具有空隙(162),并且在该空隙中布置了能够弹性变形的支撑元件(165),所述支撑元件(165)在卸载的状态中超过所述珩磨条的侧面(153)并且如此设计该支撑元件的尺寸,使得该支撑元件在所述珩磨条的安装的状态中部分变形并且以压紧力支撑在所述珩磨条接纳口的与所述侧面对置的限制面(153)上。
12.按权利要求11所述的珩磨条,其特征在于权利要求3到10中至少一项的特征部分的特征。
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