CN103372791B - 用于精加工工件表面的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于借助精加工工具（26）对工件表面（24）进行精加工的方法，其中工件表面（24）在围绕工件轴线（20）的旋转方向上相对于精加工工具（26）的作用面运动，其中工件表面（24）与作用面的相对运动和在与工件表面（24）垂直的方向上的振荡的附加运动叠加，其中附加运动的振荡频率低于20kHz。

Description

用于精加工工件表面的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种用于借助精加工工具精加工工件表面的方法，其中工件表面在围绕工件轴线的旋转方向上相对于精加工工具的作用面运动，其中工件表面与作用面的相对运动和在与工件表面垂直的方向上的振荡的附加运动叠加。

背景技术

从项目“圆柱形精确部件的超声辅助的超精加工”(SoFi–Sonic Finish)中已知一种混合技术，其中为了精加工工件而将常规的精加工工艺与超声加工结合。常规精加工工艺包括工件相对于精加工工具的旋转运动，以及工件与精加工工具在与工件的旋转轴线平行的方向上的低频的、振荡的相对运动。超声加工包括以超声频率振动的精加工工具相对于工件的径向运动。

被证实的是，前面描述的混合技术在实践中是有问题的。例如作用到精加工工具上的负荷高至使得精加工工具在相对短时间后就必须被更换。此外，形成高的噪声水平，使得需要费事的声保护措施。此外，可以通过冷却剂或润滑剂的雾化形成气溶胶，气溶胶在不利情况下形成爆炸危险。最后，为了产生精加工工具以超声频率的运动而需要具有超声发生器的费事的驱动器，该超声发生器相应地仅能设计用于确定的超声频率和用于精加工工具的确定的质量。

发明内容

由此本发明基于如下任务：提出一种用于精加工工件表面的优化方法。

根据本发明，该任务在开头提及类型的方法下通过如下方式解决：附加运动的振荡频率低于20kHz。

在根据本发明的方法中，精加工工具的作用面周期性地朝着待加工的工件表面和逆着其来运动。由此进行工件表面的“捶打”加工，并且与振荡频率对应地在以较高按压力和较低按压力接触作用面和工件表面之间进行变换(其中将作用面从工件表面“拿开”也是可能的)。

精加工工具的作用面的运动沿着附加运动轴线进行，该附加运动轴线相对于待加工的工件表面垂直定向。附加运动的振荡频率在低声范围里。该振荡频率低于20kHz，优选低于16kHz并且尤其低于1kHz。

工件表面的“捶打”加工具有如下优点：作用面的有效组成部分、即切割颗粒与在常规精加工中可能的相比更深地进入到工件材料中。由此相对于常规精加工提高了单位时间切削量或去除效率。

工件表面的“捶打”加工还具有其他优点：作用面的有效组成部分、即切割颗粒短时间地经受提高的压力负荷。由此可以辅助分裂器形成，由此形成自锋利效果，该自锋利效果在其方面贡献于提高材料去除率。

根据本发明的附加运动此外伴随有切割或切削形成的周期性中断并且由此引起中断的磨削结构。在经典的精加工中形成连续的、沟槽状的凹处，其导出在工件表面加工期间使用的冷却剂或润滑剂。

磨削结构的中断使得冷却剂或润滑剂的较大部分保留在待加工的工件表面上。这能够实现精加工工具的作用面较好地进入到待加工的工件表面中。通过周期性地拿开精加工工具，即通过周期性地将精加工工具的作用面与工件表面分离，冷却润滑剂可以更好地进入到接触区中，并且去除的材料可以更好地外翻或者运走。此外，在附加运动范围中引入到精加工工具中的动能促进由在作用面中或上插入的驱动器来对精加工工具进行清洁。总言之，实现对精加工工具的有效组成部分的切割特性的显著改进。

此外，有效面与工件表面的周期性按压接触引起在工件的靠近表面的区段中的残余压应力的提高，使得可以提高工件(例如辊支承件或曲柄轴)的疲劳强度。

通过工件表面的附加加工引起的工件的靠近表面的层的残余压应力的提高使得应力集中的降低以及拉伸应力的降低，该拉伸应力在赫兹按压(Hertzschen Pressung)中出现。也由此提高了根据本发明来加工的工件的使用寿命。

最后，上面阐述的磨削结构的中断具有如下优点：可以在完成加工的工件情况下显著减小排水效果。这尤其在工件是支承环的情况下是有利的。辊体在支承环的支承面上的滚开不再导致挤压润滑剂。相应的优点在液压动态的滑动支承中得出，在该滑动支承中保证润滑剂(尤其是油)更好的保留。

优选的是，附加运动的振荡频率高于大约50Hz，尤其高于大约100Hz。尤其优选的是在大约100Hz和大约1kHz之间的振荡频率范围，例如200Hz的振荡频率。在此，尤其涉及精加工工具沿着附加运动轴线的作用面的运动频率。在所提及的频率范围中的运动能够良好地掌握；同时可以实现前面参考“捶打”加工工件表面描述的优点。

附加运动的幅度例如可以为仅0.1到5微米。然而为了实现明显提高材料去除率而建议，附加运动(对应于作用面的冲程的一半)的幅度至少为大约5微米。由此，对于精加工材料的典型粒度(大约10微米)，颗粒可以以其整个延伸来进入到工件的材料中。

附加运动的幅度例如可以为0.2到数毫米。然而，对于精加工工艺尽可能良好的可掌握性有利的是，附加运动的幅度为最高大约200微米(有利的幅度值为50微米)。由此也可以阻止：根据本发明的方法的就其本身而言有利的效果不伴随有待加工工件的宏观几何结构的劣化。附加运动幅度的一个有利值是100微米。

在本发明的一个特别有利的实施形式中规定，工件表面和作用面在与工件轴线平行的方向上并不相对于彼此运动。在此，显然放弃在常规精加工方法中使用的在与工件轴线平行的方向上的相对运动。于是，工件表面和作用面的相对运动仅基于工件表面围绕工件轴线的旋转和基于精加工工具的作用面在与工件表面垂直的方向上的运动。这具有的优点是，可以放弃用于精加工工具和/或工件在与工件轴线平行的方向上振荡运动的比较费事的驱动器，然而对于多个应用情况可以实现足够高的材料去除率。

在本发明的一个替选实施形式中规定，工件表面和作用面在与工件轴线平行的方向上相对于彼此来回运动。在此于是规定常规振荡驱动。这种振荡驱动对于实现特别高的材料去除率是有利的。

还可能的是，首先工件表面借助根据本发明的方法来加工(即借助工件的旋转运动和借助垂直于工件表面的附加运动和必要时附加地借助平行于工件轴线的振荡运动)，以便实现高的材料去除率和为工件设置基本结构和提高的残余压应力。在该加工之后，接着可以借助常规精加工方法(即借助工件的旋转运动和没有垂直于工件表面的附加运动和借助平行于工件轴线的振荡运动)进一步加工该工件，以便制造特别精细的工件表面。

对于设置有前面提及的用于产生在平行于工件轴线方向上的相对运动的振荡驱动器的情况优选的是：在平行于工件轴线的方向上的来回运动的振荡频率为至少大约1Hz。

对于设置有前面提及的用于产生在平行于工件轴线方向上的相对运动的振荡驱动器的情况优选的是：在平行于工件轴线的方向上的来回运动的振荡频率为最高大约50Hz。

对于精加工带形式的精加工工具，(在与工件轴线平行的方向上的)优选的振荡频率在1到21.67Hz之间，优选为5Hz。

对于精加工石(Finishsteins)形式的精加工工具，(在与工件轴线平行的方向上的)优选的振荡频率在5到50Hz之间，优选为33.33Hz。

有利地，附加运动的振荡频率是在与工件轴线平行的方向上的来回运动的振荡频率的1到1000倍、尤其6到40倍。这些频率比率引起高材料去除率、接近表面的工件层的残余压应力和与常规交叉磨削结构相比降低的排水作用的最优组合。

还优选的是：在平行于工件的方向上的来回运动(对应于总冲程的一半)的幅度在大约0.1mm和大约3mm之间。这种幅度范围有助于在待加工工件高尺寸精确性的同时有助于提高的材料去除率。精加工带形式的精加工工具的优选幅度为0.5mm，精加工石形式的精加工工具的优选幅度至少为0.5mm，优选为1mm。

有利地，附加运动的幅度是在平行于工件轴线的方向上的来回运动的幅度的1/600到1/5，尤其1/20到1/10。这些幅度比率引起高材料去除率、接近表面的工件层的残余压应力和与常规交叉磨削结构相比降低的排水作用的最优组合。

也有利的会是，附加运动的幅度是在与工件轴线平行的方向上的来回运动的幅度的1/5到1倍。这些倍数于是例如在应加工仅比精加工工具宽少许的侧向限制的工件面(例如曲柄轴的连杆轴承)时是特别适合的。在极端情况下，甚至0.5到1或更小的倍数(附加运动的幅度与在与工件轴线平行的方向上的来回运动的幅度的比例)是合适的。

本发明还涉及一种用于借助精加工工具精加工工件表面的装置，该装置具有用于在围绕工件轴线的旋转方向上产生相对于精加工工具的作用面的工件表面的旋转运动的旋转驱动装置，其中为了叠加工件表面与作用面的相对运动而设置有用于产生在与工件表面垂直的方向上的振荡的附加运动。

本发明基于说明一种精加工工件表面的优化装置的其它任务。

根据本发明，该任务在前面提及的装置中通过如下方式解决：构建有用于产生低于20kHz的振荡频率的附加驱动器。

根据本发明的装置的优点和扩展方案部分地已经在前面结合根据本发明的方法的优点和扩展方案来阐述了。就此而言此参考前面的描述。

以有利的方式，附加驱动器包括压电致动器。这种致动器特别良好地适用于产生精加工工具的作用面的振荡运动。

所理解的是，替代压电致动器地也可以使用其他致动器，例如液压的、气动的或电的驱动器，也或者基于磁致伸缩的驱动器。

在使用压电致动器时对于设计上简单的构造优选的是：压电致动器沿着附加运动轴线定向，尤其包括沿着附加运动轴线堆叠的压电元件。

有利地，压电致动器与精加工工具彼此直接运动耦合，使得压电致动器沿着附加运动轴线的运动与作用面沿着附加运动轴线的运动相同。这意味着：压电元件在与附加运动轴线平行的方向上的膨胀直接转换为精加工工具的作用面的相应运动，即进行“1:1传动”并且不借助变速器进行传动或减速。

对此替选地，也可以设置变速器装置，例如手柄，其将压电致动器的运动转换为精加工工具的作用面的(优选较大的)运动。

为了将压电致动器的运动特别简单地传递给精加工工具而提出：压电致动器的驱动器面与精加工工具彼此刚性连接。

对此替选地，压电致动器具有力传递面，以将由压电致动器产生的压力传递给精加工工具的力接收面。这能够实现“推杆状地”传递朝着工件定向的力。精加工工具的相反定向的运动例如可以通过精加工工具保持器的弹性向回变形或者还通过附加的弹簧件来产生。

在本发明范围中可能的是以精加工石形式构建精加工工具。

在本发明范围中可能的是以精加工带形式构建精加工工具。对于该情况优选的是：设置按压壳用于将精加工带压向工件表面，按压壳在横向于精加工带的延伸方向地具有有效的按压面，其中按压面的至少一部分由能够沿着附加运动轴线相对于静止壳区段运动的按压区段构成。这种按压壳能够实现精加工带限定的引导和定位，并且同时实现将工件表面在按压区段范围中“捶打地”进行加工的可能性。

在本发明一个特别优选的实施形式中规定，按压区段和静止的壳区段彼此一件式构建并且通过连接区段彼此连接，其中连接区段构建为使得附加驱动器的驱动力引起按压区段沿着附加运动轴线的运动。以该方式可以在一个工作过程中制造按压区段和静止的壳区段的朝着工件的表面并且由此在几何上精确地彼此协调地制造它们。同时可能的是，可以以高的精确性将按压区段和静止的壳区段相对于彼此定位，因为这些区段之间的相对运动仅仅通过连接区段从未变形的初始位置起的(弹性的)变形来进行。

在本发明的一个实施形式中设置有振荡驱动器用于产生工件表面和作用面在与工件轴线平行的方向上的相对的来回运动。

在本发明的一个替选的实施形式中明确地不设置振荡驱动器用于产生工件表面和作用面在与工件轴线平行的方向上的相对的来回运动。

本发明的其它特征和优点是下面的对优选实施例的描述和图示的主题。

附图说明

其中

图1示出了用于精加工工件表面的装置的一个实施形式的侧视图；

图2以放大示图示出了在图1中以II表示的断面；

图3示出了根据图2的断面的前视图；

图4示出了用于精加工工件表面的装置的另一实施形式的与图2对应的断面；

图5示出了根据图4的断面的与图3对应的视图；

图6示出了借助常规精加工工艺制造的工件表面的示意图；

图7示出了借助根据本发明方法制造的工件表面的示意图；

图8示出了用于精加工工件表面的装置的另一实施形式的立体图；

图9示出了用于精加工工件表面的装置的另一实施形式的立体图；

图10示出了在图8和9中以VI、VII表示的装置部件的侧视图；

图11以放大图示出了在图10中以XI表示的断面；

图12至16示出了用于在根据图8至11的装置中使用的按压壳的实施形式的侧视图；

图17示出了用于精加工工件表面的装置的一个实施形式的侧视图；

图18示出了用于精加工工件表面的装置的另一个实施形式的俯视图；

图19示出了根据图18的装置的侧视图；和

图20示出了借助根据图17至19的装置制造的工件表面的示意图。

具体实施方式

图1总体上用附图标记10表示用于精加工工件表面的装置。装置10包括用于在装配面14上装配装置10的机械支架12。在支架上设置有用于容纳待精加工的工件18的工件容纳部16。

工件18具有中央工件轴线20。工件18例如是轴承环。

装置10包括旋转驱动装置22用于将保持在工件容纳部16上的工件18围绕工件轴线20旋转驱动。工件轴线20与旋转驱动装置22的旋转轴线同轴延伸。

工件18具有与工件轴线20尤其同心延伸的工件表面24，其借助下面描述的精加工工具26来精加工。

精加工工具26例如是精加工石28。精加工工具26支承在精加工工具保持器30上并且可以沿着附加运动轴线32(参见图2)相对于精加工工具保持器30以振荡方式驱动。由此，精加工工具26的朝向工件表面24的作用面34朝着工件表面24运动和逆着其运动。

为了产生精加工工具26的运动，装置10包括尤其压电致动器38形式的附加驱动器36。附加驱动器36产生作用面34沿着附加运动轴线32的振荡运动。

例如设置有与夹紧装置42连接的传递元件40用于将附加驱动器36与精加工工具26运动耦合。

夹紧装置42例如包括借助传递元件40来被附加驱动器36运动施加的套管44。套管44以能沿着附加运动轴线32移动的方式容纳在精加工工具保持器30的壳体46中。

夹紧装置42还包括借助螺旋连接与套管44连接的夹紧元件48，使得精加工石28能够借助夹紧元件48和套管44来夹紧。

精加工工具保持器30能够借助定位装置50来沿着定位轴线52相对于支架12来定位(参见图1)。定位轴线52与工件轴线20平行延伸。定位装置50包括能够在支架12上沿着横向进给轴线53运动的保持器54，在该保持器上支承有能够沿定位轴线52运动地来驱动的滑座56。

滑座56和精加工工具保持器30彼此连接为使得精加工工具保持器30能够在与工件轴线20垂直的方向上相对于滑座56定位。为此设置有精加工工具引导部57，借助其，精加工工具保持器30能够在与横向进给轴线59平行地定位。这能够实现精加工工具26的磨损补偿和精加工工具26在设置或工具更换过程中的简单操作。

滑座56和精加工工具保持器30可彼此连接为使得精加工工具保持器30能够在与工件轴线20平行的方向上不相对于滑座56运动。

替选于此，装置10包括用于产生工具保持器30在与工件轴线20平行的方向上的来回运动的振荡驱动器58。

振荡驱动器58例如具有就其本身而言已知并且因此未更详细阐述的偏心器60，其以能够围绕偏心器轴线62旋转的方式驱动并且产生驱动元件66的以双箭头64表示的振荡运动。驱动元件66与精加工工具保持器30牢固连接，使得驱动元件66的振荡运动传递到精加工工具保持器30上并且由此也传递到精加工工具26上。

替选于在图2和3中示出的套管44在壳体46中的(流体动力的或流体静力的)滑动支承，夹紧装置42也可以借助至少一个线性辊引导部来支承在壳体46中。

另一可能性在于，将夹紧装置42借助至少一个膜元件68以能够相对于精加工工具保持器30的壳体46运动的方式来支承(参见图4和5)。膜元件68优选在与附加运动轴线32垂直的方向上延伸。优选地，膜元件68以环片的形式构建，其在径向外部与壳体46连接，并且在径向内部与套管44连接。

优选地设置有两个膜元件68，其相对于附加运动轴线32设置在套管44的彼此背离的侧上。

当工件18借助常规精加工工艺来加工时，不进行作用面34沿着附加运动轴线32的运动。在该常规工艺中，工件表面24和作用面34之间的相对运动由工件表面24围绕工件轴线20的旋转运动和作用面34的与工件轴线20平行的振荡运动64组成。以该方式，对于常规精加工工艺形成在图6中示意性示出的特征性交叉磨削结构70。该交叉磨削结构70包括多个至少在子区域中彼此基本上平行、分别连续的沟槽72和由此交叉、同样连续的沟槽74。沟槽72和74的连续性使得沟槽72和74在交叉点76上流体有效地彼此连接。由此在传统精加工工艺中形成提高的排水效果，其中冷却或润滑剂提前被排出并且因此必须连续地以较大量来重新提供。

当前面参考图6描述的在工件18与精加工工具26之间的相对运动被另一运动、即精加工工具26沿着附加运动轴线32的附加运动叠加时，形成图7中示出的表面结构78。

表面结构78也包括彼此成角度地延伸的沟槽80和82。然而沟槽80和82并不连续，而是具有中断84，使得形成彼此分离的沟槽区段86。沟槽区段86用作冷却和润滑剂的存储空间，该冷却和润滑剂与根据图6的交叉磨削结构70不同地并不提前排出。由此不仅可以实现精加工工具26的冷却和润滑的改善，而且尤其也可以在使用工件18时实现减小工件表面24的排水效果。

在图8到11中示出了用于精加工工件表面24的装置10的其它实施形式。该装置10包括精加工带88形式的精加工工具26(参见图10)。

根据图8的装置10包括能够装配到装配面14上的支架12。支架12用于设置整体上以附图标记58表示的振荡驱动器，借助该振荡驱动器能够产生工件容纳部16和工件18的以双箭头64表示的振荡运动。振荡运动与工件18的工件轴线20平行地定向。

工件容纳部16是旋转驱动器装置22的部分，借助该旋转驱动器装置能够将工件18围绕工件轴线20旋转地驱动。旋转驱动器装置22包括主轴箱90和尾座92。在图8中示出的实施形式中，尾座92的主轴箱90支承在振荡驱动器58的驱动元件66上。

在图9中示出的装置10中未设置振荡驱动器58。主轴箱90和尾座92直接支承在装置10的支架12上。

除了前面描述的不同(存在或不存在振荡驱动器58)之外，根据图8和9的装置10具有相同的结构。因此，下面的描述不仅涉及根据图8的装置10而且涉及根据图9的装置10。

工件18的待加工工件表面24例如是曲柄轴的与工件轴线20径向错移设置的连杆轴承面。由此造成地，这种工件表面24圆形地围绕工件轴线20运动。因此需要的是，精加工工具26也能跟随工件表面24的这种运动。

因此，为了支承精加工工具26而设置有用于支承在支架12上的支承装置94，其具有两个自由度并且能够实现精加工工具26在与工件轴线20平行的平面内的运动。

支承装置94包括摆转部件96，其以能够借助摆转轴承98围绕摆转轴线100摆转的方式保持在支架12的支架部分102上。摆转轴线100与工件轴线20平行地延伸。

摆转部件96用于设置至少一个线性引导部104(参见图10)，借助该线性引导部，将支承部件106以能够沿着线性引导部104的引导轴线108移动的方式相对于摆转部件96来支承。

支承部件106基本上在与工件轴线20垂直延伸的平面内延伸。

支承部件106具有被摆转轴承98穿过的穿通部108。

支承部件106具有朝向工件18的支承部件端部110用于设置按压装置112。

按压装置112包括至少两个钳臂114。钳臂114能够相对于支承部件106围绕钳臂摆转轴线116(参见图10)摆转。钳臂摆转轴线116平行于摆转部件96的摆转轴线100延伸。

钳臂114在其朝向工件18的端部上具有下面参考图11还要更详细阐述的单元118。

为了产生按压力而设置有就其而言已知并且不再进一步阐述的按压驱动器119，其对钳臂114的单元118施加朝着工件18作用的力120。

单元118具有与钳臂114牢固连接的保持器122，其用于设置精加工带88的夹紧装置。

装置10包括压电致动器38形式的附加驱动器36。压电致动器38具有多个沿着附加运动轴线32彼此堆叠的压电元件(“Stack”)。

附加驱动器36借助驱动器壳体126与钳臂114牢固连接。在前侧128上，压电致动器38与力传递元件130连接。该力传递元件具有力传递面132，其将借助压电致动器38产生的压力传递到驱动器元件136的力接收面134上。力传递面132和力接收面134也可以牢固地彼此连接，使得压电致动器38的牵引力可以传递到驱动元件136上。

为了将精加工带88按压到工件表面24上，单元118分别包括分别具有弯曲的按压面140的按压壳138。

按压壳138包括静止的壳区段142，其例如借助螺旋连接144与钳臂114牢固连接。静止的壳区段142用于设置可以相对于静止的壳区段142运动的按压区段146，并且更确切而言沿着附加运动轴线32来设置。

按压区段146具有弯曲面148，其形成按压面140的一部分(按压面140的另一部分由静止的壳区段142形成)。按压区段146与静止的壳区段142一件式构建并且通过至少一个连接区段150与该静止的壳区段连接。

例如，连接区段150以薄接片152的形式构建，该接片横向于、尤其垂直于附加运动轴线32延伸。按压区段146与驱动元件136牢固连接，使得压电致动器38的膨胀通过力传递面132作用到力接收面134上并且借助驱动元件136直接作用到按压区段146的运动中并且由此传递给弯曲面148。

下面参考图12到16描述按压壳138的不同实施形式。在根据图11的按压壳138中，借助按压区段146形成的、弯曲的面148在精加工带88的延伸方向来看比较短，使得弯曲面148比整个按压面140的一半小。

在图12中示出的按压壳138的实施形式中，按压区段146扩大，使得由按压区段146形成的弯曲面148比整个按压面140的一半大。

在图13中示出的按压壳138的特别之处在于，以具有表面154的薄壁接片为形式的连接区段150同样形成按压面140的一部分。按压面140于是由连接区段146所形成的弯曲面148、由连接区段152中的一个或多个形成的至少一个子面154、和必要时由静止的壳区段142所形成的附加子面156一起组成。

在极端情况下，整个按压面140由按压区段146形成，这在图14中示出。

在按压壳138的在图15和16中示出的实施形式中，按压面140同样完全通过按压区段146的弯曲面148形成。附加地，静止的壳区段142具有悬臂架158，其在其自由端部上设置有按压元件160，例如按压辊形式的按压元件。按压元件160用于支承在工件18上，使得待加工的工件表面24能够精确地相对于按压面140定位。

当力120通过按压元件160引入到工件18中时，工件表面24的待“捶打地”加工的区域保持不受力120影响。于是，借助按压驱动器119产生的力120和借助压电致动器38产生的表面加工力可以彼此独立地来调节。

可能的是，按压元件160基本上在与力120(参见图10)平行的方向上起作用，如这在图15中示出的实施形式中是该情况。

然而也可能的是，按压元件160基本上在横向于力120(参见图10)的方向上起作用，如这在根据图16的实施形式中是该情况。

在图17到19中示出了用于精加工工件表面24的装置10的实施形式，其中附加运动轴线32并不垂直于待加工的工件表面24延伸，而是与其平行(参见图17)或者与其切向(参见图18)。

在根据图17的装置10中，工件18围绕工件轴线20的旋转运动与精加工工具26的作用面34在与工件轴线20平行的方向上的附加运动叠加，如这在图17中以小的双箭头162表示那样。附加运动162例如通过压电致动器38产生，其将精加工石保持器30和由此将精加工石28置于振荡的附加运动162中。

附加运动162也可以与常规的振荡运动叠加，其借助常规的振荡驱动器产生(在图17种以较大的双箭头64表示)。

在图18和19中示出的装置10中，工件表面24相对于精加工工具26的作用面34的旋转运动与作用面34的与工件表面24成切向的附加运动162叠加。为此，可以设置压电致动器形式的附加驱动器36，其借助沿着附加运动轴线32定向的运动驱动精加工石保持器30。在此也可以可选地设置与工件轴线20平行的常规振荡运动(参见图19中的双箭头64)。

在常规的、从现有技术中已知的精加工工艺中，精加工工具26的作用面34的有效组成部分即例如颗粒产生环绕工件表面24上的工件轴线20的、正弦状作用线164，参见图20。借助图18和19中示出的装置10，可以与该作用线164偏离地产生整体上正弦状的、然而以较小尺寸的波纹状作用线166。作用线166基本上由沿着作用线164的走向定向的波纹区段构成。

在根据图17的装置10的使用中，可以与作用线164偏离地产生作用线168，其在其大致走向中同样遵照作用线164，然而具有基本上垂直于作用线164延伸的波纹区段。

Claims (21)

1.一种用于借助精加工工具(26)对工件表面(24)进行精加工的方法，其中所述工件表面(24)相对于所述精加工工具(26)的作用面(34)沿围绕工件轴线(20)的旋转方向运动，其中工件表面(24)与作用面(34)的相对运动与沿垂直于所述工件表面(24)的方向的振荡的附加运动相叠加，其中精加工工具(26)的作用面(34)捶打工件表面(24)，其特征在于，所述附加运动的振荡频率低于1kHz。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述附加运动的振荡频率高于50Hz。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述附加运动的振荡频率高于100Hz。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述附加运动的幅度为至少5微米。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述附加运动的幅度为最高200微米。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工件表面(24)和所述作用面(34)在与所述工件轴线(20)平行的方向上并不相对于彼此运动。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工件表面(24)和所述作用面(34)在与所述工件轴线(20)平行的方向上相对于彼此来回运动。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在与所述工件轴线(20)平行的方向上的来回运动的振荡频率为至少1Hz。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在与所述工件轴线(20)平行的方向上的来回运动的振荡频率为最高50Hz。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述附加运动的振荡频率是在与所述工件轴线(20)平行的方向上的来回运动的振荡频率的1到1000倍。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述附加运动的振荡频率是在与所述工件轴线(20)平行的方向上的来回运动的振荡频率的6到40倍。

12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在与所述工件轴线(20)平行的方向上的来回运动的幅度在0.1mm到3mm之间。

13.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述附加运动的幅度是在与所述工件轴线(20)平行的方向上的来回运动的幅度的1/600到1/5。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述附加运动的幅度是在与所述工件轴线(20)平行的方向上的来回运动的幅度的1/20到1/10。

15.一种用于借助精加工工具(26)对工件表面(24)进行精加工的装置(10)，所述装置具有旋转驱动装置(22)，所述旋转驱动装置用于产生所述工件表面(24)在围绕工件轴线(20)的旋转方向上相对于所述精加工工具(26)的作用面的旋转运动，其中为了叠加工件表面(24)与作用面(34)的相对运动而设置有附加驱动器(36)，用于产生在与所述工件表面(24)垂直的方向上的振荡的附加运动，其中精加工工具(26)的作用面(34)捶打工件表面(24)，其特征在于，所述附加驱动器(36)构建用于产生低于1kHz的振荡频率。

16.根据权利要求15所述的装置(10)，其特征在于，所述附加驱动器(36)包括压电致动器(38)。

17.根据权利要求16所述的装置(10)，其特征在于，所述压电致动器(38)沿着附加运动轴线(32)定向。

18.根据权利要求17所述的装置(10)，其特征在于，所述压电致动器(38)包括沿着附加运动轴线(32)堆叠的压电元件。

19.根据权利要求15到17之一所述的装置(10)，其特征在于，所述精加工工具(26)以精加工石(28)的形式构建。

20.根据权利要求15到17之一所述的装置(10)，其特征在于，所述精加工工具(26)以精加工带(88)的形式构建，并且为了将所述精加工带(88)朝着所述工件表面(24)按压而设置有按压壳(138)，所述按压壳具有横向于所述精加工带(88)的延伸方向起作用的按压面(140)，其中所述按压面(140)的至少一部分由按压区段(146)构成，所述按压区段能够沿着附加运动轴线(32)相对于静止的壳区段(142)运动。

21.根据权利要求20所述的装置(10)，其特征在于，所述按压区段(146)和所述静止的壳区段(142)彼此一件式构建，并且通过连接区段(150)彼此连接，其中所述连接区段(150)构建为使得所述附加驱动器(36)的驱动力引起所述按压区段(146)沿着所述附加运动轴线(32)的运动。