CN103909463A - 精加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种精加工装置（10），其包括：精加工石（18）；用于保持精加工石（18）的精加工石保持器（72）；以及用于将精加工石（18）围绕精加工石枢转轴线（20）枢转的枢转驱动装置，其中枢转驱动装置包括驱动装置（14）用于产生驱动运动，以及包括传动装置（16）用于产生精加工石（18）的枢转运动，其中传动装置（16）包括第一枢转臂（38），第二枢转臂（46）和传动器（44），其中所述第一枢转臂（38）借助驱动装置（14）来驱动，其中所述传动器（44）借助第一枢转臂（38）来驱动，并且其中所述第二枢转臂（46）借助传动器（44）来驱动，并且其中第二枢转臂（46）包括精加工石保持器（72）和精加工石（18）。

Description

精加工装置

技术领域

本发明涉及一种精加工装置，其包括：精加工石；用于保持精加工石的精加工石保持器；以及用于将精加工石围绕精加工石枢转轴线枢转的枢转驱动装置，其中枢转驱动装置包括驱动装置用于产生驱动运动，以及包括传动装置用于产生精加工石的枢转运动。

背景技术

工件的精加工是也称为“超精加工”或者“特细加工方法”的方法，用于工件的表面加工。在该方法中，将磨蚀作用的精加工石按压到要加工的工件表面上。在此，要加工的工件表面旋转。通常，对要加工的工件表面的旋转叠加振荡运动，其中精加工石和要加工的工件表面在与旋转轴线平行或者倾斜的方向上相对于彼此运动。

工件的精加工也用于加工旋转对称的工件表面，所述工件表面在轮廓中弯曲。这种工件的例子是滚动轴承套圈或者滚动轴承体。这种弯曲的工件表面借助精加工石来加工，所述精加工石围绕精加工石枢转轴线来回枢转。为此，使用驱动装置，其产生驱动运动，所述驱动运动借助传动装置转换为精加工石的枢转运动。

为了尤其是弯曲的工件表面的精确表面加工，需要的是，传动装置尽可能地抗扭曲。同时希望的是，可以将相同的精加工装置用于彼此大小不同的工件。

发明内容

本发明所基于的任务是，提出一种对于不同大小的工件合适的精加工装置，所述精加工装置能够实现尽可能精确地加工弯曲的工件表面。

根据本发明，该任务通过如下方式解决：传动装置包括第一枢转臂、第二枢转臂和传动器，其中所述第一枢转臂借助驱动装置来驱动，其中所述传动器借助第一枢转臂来驱动，并且其中所述第二枢转臂借助传动器来驱动，并且其中第二枢转臂包括精加工石保持器和精加工石。

根据本发明的精加工装置基于的思想是，由驱动装置产生的驱动运动首先转换为第一枢转臂的枢转运动，并且第一枢转臂的枢转运动随后通过传动器传递到第二枢转臂上，该第二枢转臂包括精加工石保持器和精加工石，使得精加工石能够借助第二枢转臂围绕精加工石枢转轴线枢转。

根据本发明的精加工装置能够实现的是，减小在第一枢转臂和驱动装置之间的结构距离，使得精加工装置的该区域也可以特别硬地构建。根据本发明的枢转驱动装置于是尽管有附加的传动器和第二枢转臂仍然总体上比传统的构造更为抗扭转和抗弯曲，其中在传统的构造中，驱动装置的驱动运动通过占用空间的刚性的杆传递到单个枢转臂上，所述枢转臂于是支承精加工石。

根据本发明的精加工装置具有的另外的优点是，第二枢转臂可以具有比较短的长度，使得具有比较紧凑的尺寸的、滚动轴承外环的（凹面）弯曲的内表面也可以被加工。

根据本发明的精加工装置总体上非常紧凑地构建，使得其也适于加工具有非常大的直径的滚动轴承套圈。

根据本发明的精加工装置的另一优点是，其也良好地适于加工凸面弯曲的工件表面，例如圆筒状的滚动轴承体。

在本发明的一个优选的实施形式中设计的是，第一枢转臂和第二枢转臂的枢转运动是一致的。这具有的优点是，第二枢转臂的枢转运动的限定特别简单地设计。

此外优选的是，第一枢转臂能够围绕附加枢转轴线枢转，所述附加枢转轴线尤其是与精加工石枢转轴线平行地走向。附加枢转轴线能够实现第一枢转臂的简单的位置限定。

此外优选的是，附加枢转轴线通过附加摆动轴承来限定。这种附加摆动轴承可以是在第一枢转臂和支架之间的能够枢转的、然而不可松开的连接。然而也可能的是，在第一枢转臂和支架之间的连接可松开，使得根据本发明的精加工装置也可以用于产生精加工石的线性振荡运动。

有利的是，精加工装置包括工件驱动装置，用于产生要精加工的工件围绕旋转轴线的旋转运动，其中旋转轴线平行于如下平面走向：精加工石枢转轴线和附加枢转轴线在该平面内走向。这能够实现对旋转对称的工件特别简单的精加工。

为了加工凹面弯曲的工件表面，优选的是，精加工石枢转轴线穿过精加工石走向，尤其是在精加工石保持器和精加工石的作用面之间走向。

为了凸面弯曲的工件表面的精加工，优选的是，精加工石枢转轴线与精加工石偏移地走向，尤其是在精加工石的与精加工石保持器背离的侧上。

在传动器的一个有利的扩展方案中设置有两个传递环节，它们分别能够枢转运动地与第一枢转臂以及与第二枢转臂连接。传递环节能够实现将第一枢转臂的枢转运动特别简单并且少扭曲地传递到第二枢转臂。

此外优选的是，为了引导传递环节而设置线性引导装置，借助所述线性引导装置在彼此平行的引导方向上引导传递环节。这能够实现简单限定传递环节的彼此平行取向的运动。

最后优选的是，设置有支承装置用于在横向于引导装置的方向上、尤其是在垂直于引导装置的方向上支承线性引导装置。这能够实现提供稳定的和摩擦小的十字架型布置（Kreuzschl ittenanordnung）。

本发明的其他特征和优点是优选实施例的以下描述以及附图的主题。

附图说明

其中：

图1示出了精加工装置的一个实施形式的侧视图；

图2示出了根据图1的精加工装置的前视图；

图3示出了在加工滚动轴承套圈形状的工件时根据附图的精加工装置的侧视图，其中彼此叠置地示出了精加工石的中间位置和两个端部位置；

图4示出了与图3相应的视图，其中中间位置相比于根据图3的中间位置变化；

图5示出了精加工装置的另一实施形式的侧视图，所述精加工装置尤其是适于加工滚动轴承体；以及

图6示出了根据图5的精加工装置的前视图。

具体实施方式

精加工装置的一个实施形式在图1至图4中示出，并且在那里整体上用附图标记10表示。

精加工装置10包括：位置固定的或者借助未示出的驱动器能够改变位置的支架12；驱动装置14，用于产生驱动运动；以及传动装置16，用于产生精加工石18围绕精加工石枢转轴线20的枢转运动。

驱动装置14包括驱动马达22，其例如与支架12固定连接。然而优选的是，驱动马达22能够沿着调节轴线24相对于支架12改变位置。为此，可以使用（未示出的）调节装置，其支撑在支架12上并且能够为支架12实现驱动马达22的位置可变的固定。

驱动马达22用于产生驱动片26围绕驱动轴线28的转动运动。

在驱动片26上安置有连杆轴承30，更确切地说，围绕连杆轴承轴线32，其相对于驱动轴线28偏心地偏移。

连杆轴承30用于支承连杆34，所述连杆在连杆端部上支承另一连杆轴承36，所述另一连杆轴承用于将连杆34与第一枢转臂38枢转连接。

第一枢转臂38借助附加摆动轴承40能够围绕附加枢转轴线42枢转地安置在支架12上。

精加工装置10此外包括传动器44用于将第一枢转臂38的枢转运动传递到第二枢转臂46。

传动器44包括两个传递环节47、48。传递环节47、48彼此平行布置。其分别一端借助轴承50与第一枢转臂38可枢转运动地连接，并且另一端借助轴承52与第二枢转臂46可枢转运动地连接。

传动器44包括两个线性引导装置54、56用于分别在彼此平行的引导方向58和60上引导传递环节47、48。

线性引导装置54、56在自身方面借助轴承装置62可推移地安置，更确切地说，沿着线路64，所述线路横向于、尤其是垂直于引导方向58和60。

轴承装置62包括优选支架固定的轴承轨66，彼此分离的轴承架（Lagerschlitten）68和70沿着该轴承轨沿线路64引导。轴承架68支承用于传递环节47的线性引导装置54。轴承架70支承用于传递环节48的线性引导装置56。

第二枢转臂46包括总体上用附图标记72表示的精加工石保持器。精加工石保持器72包括壳体74，其优选也支承轴承72。

在壳体74中引导有引导杆76，所述引导杆一端支承精加工石18的容纳部78。另一端，引导杆76借助按压装置80施加以按压力，所述按压力通过容纳部78作用到精加工石18上。由此，将精加工石18的作用面82朝向要精加工的工件表面按压。此外，当精加工石18磨损时，按压装置80将精加工石18朝着工件补充。

精加工装置10能够实现对弯曲的工件表面的精加工。在图3和图4中示出了一种典型的工件84。工件84尤其是滚动轴承套圈，其具有弯曲的工件表面86。该工件表面例如是滚动轴承的外环的（凹面弯曲的）内侧。

工件84为了其精加工借助本身已知的并且因此仅仅示意性示出的驱动装置88来驱动。在此，工件84围绕中心旋转轴线90旋转。

旋转轴线90、精加工石枢转轴线20和附加枢转轴线42优选取向为使得旋转轴线90平行于平面92走向，其中精加工石枢转轴线20和附加枢转轴线32在该平面内走向。此外优选的是，精加工石枢转轴线20和附加枢转轴线42彼此平行走向。

前面描述的精加工装置10如下面尤其是参照图3所描述的那样工作。驱动马达22将驱动片26置于旋转运动中，所述旋转运动通过连杆轴承30、连杆34以及另外的连杆轴承36转换为第一枢转臂38围绕附加枢转轴线42的枢转运动。在此，第一枢转臂38围绕中间位置O在第一端部位置I和第二端部位置II之间枢转。第一枢转臂38的枢转运动借助传递环节47和48来传递，使得第二枢转臂46与第一枢转臂38同步地摆动，即也围绕中间位置O并且在第一端部位置I和第二端部位置II之间摆动。借助枢转臂38和46的枢转运动，传递环节47和48基本上与其延伸方向平行地一同运动，并且在此在线性引导装置54和56内推移。线性引导装置54和56在自身方面通过轴承架68和70的移动而沿着轴承轨66运动。

第一枢转臂38的中间位置O并且由此第二枢转臂46的中间位置O优选可调节。为此设计的是，驱动马达22能够相对于支架12沿着调节轴线24调节。这在图2中也借助在支架12和驱动马达22之间的连接区域中的双箭头94来表示。

当从图3中所示的驱动马达22和支架12的相对位置出发，驱动马达22占据其中驱动轴线28更远离支架12的位置时，第一枢转臂38的中间位置O进一步朝向驱动马达22的方向移动。端部位置I和II于是相应地移动，如图4中所示。

在精加工装置10的另一工作模式中，精加工装置可以用作线性摆动单元。为此，在第一枢转臂38和支架12之间的摆动轴承40的区域中的连接被松开。同时，将轴承50和52阻塞为使得借助第一枢转臂38和第二枢转臂46阻止在传递环节47和48之间的枢转移动性。这导致驱动片26的旋转运动转换为枢转臂38的直线往复运动，并且通过传动器44转换为精加工石18的直线往复运动。在此，精加工石作用面82尤其是与旋转轴线90平行运动。

在前面描述的凹面弯曲的工件表面86的加工中，精加工石枢转轴线20穿过精加工石18。然而也可能的是，精加工石枢转轴线20设置在精加工石18之外。该布置尤其是适于加工凸面弯曲的工件表面86，所述工件表面具有比较大的加工半径。这种工件加工在下面参照图5和图6来描述：

工件84例如是圆筒状的滚动体，其带有（凸面弯曲的）工件表面86。工件84以前面已经描述的方式和方法借助驱动装置88围绕中央旋转轴线90转动地被驱动。要加工的工件表面86具有曲率中心，所述曲率中心穿过精加工石枢转轴线20。精加工石枢转轴线20布置在精加工石18之外。

在图5和图6中所示的精加工装置10的实施形式在其结构和其工作原理上对应于根据图1和图4的精加工装置。因此参考前面的描述。下面仅仅阐述在根据图5和图6的精加工装置10与根据图1至图4的精加工装置10之间的区别。

在根据图5和图6的精加工装置10中设置有第一枢转臂38，该第一枢转臂具有比第二枢转臂46更大的长度，使得能够实现前面所描述的、在精加工石18之外的精加工石枢转轴线20的布置的配置。

为了能够实现调节在精加工石枢转轴线20和要加工的工件表面86之间的曲率半径96，传递环节47和48并不直接地（例如通过使用轴承50）与第一枢转臂38连接，而是通过插在中间的板98，该板的位置可以沿着枢转臂38调节。

为了板98相对于枢转臂38的位置的可调节性，板98具有被驱动的区段100（例如主轴螺母），其借助（例如主轴的）驱动区段102来被驱动。驱动区段102能够发动机驱动地或者手动地、例如借助手轮104来调节。手轮104的旋转引起驱动区段102的转动，并且由此引起被驱动的区段100以及板98的线性推移。通过这种方式，将连杆34的连杆轴承36在与第一枢转臂38的延伸方向平行的方向上推移。

为了使得前面描述的、连杆轴承36的位置相对于第一枢转臂38的调节并不与第一枢转臂38以及第二枢转臂46的中间位置O（参见图3和图4）的推移同时出现，设置有另一驱动单元106，该驱动单元例如同样以主轴的形式构建，该主轴能够发动机驱动地或者手动地、例如借助手轮108来驱动。驱动单元106与驱动马达22耦合，并且引起其在平行于第一枢转臂38的延伸方向平行的方向上的推移。

Claims (10)

1.一种精加工装置（10），包括：精加工石（18）；用于保持精加工石（18）的精加工石保持器（72）；以及用于将精加工石（18）围绕精加工石枢转轴线（20）枢转的枢转驱动装置，其中枢转驱动装置包括驱动装置（14）用于产生驱动运动，以及包括传动装置（16）用于产生精加工石（18）的枢转运动，其特征在于，

所述传动装置（16）包括第一枢转臂（38），第二枢转臂（46）和传动器（44），其中所述第一枢转臂（38）借助驱动装置（14）来驱动，其中所述传动器（44）借助第一枢转臂（38）来驱动，并且其中所述第二枢转臂（46）借助传动器（44）来驱动，并且其中第二枢转臂（46）包括精加工石保持器（72）和精加工石（18）。

2.根据权利要求1所述的精加工装置（10），其特征在于，第一枢转臂（38）和第二枢转臂（46）的枢转运动是一致的。

3.根据上述权利要求之一所述的精加工装置（10），其特征在于，第一枢转臂（38）能够围绕附加枢转轴线（42）枢转，所述附加枢转轴线尤其是与精加工石枢转轴线（20）平行地走向。

4.根据权利要求3所述的精加工装置（10），其特征在于，附加枢转轴线（42）通过附加摆动轴承（40）来限定。

5.根据权利要求3或4所述的精加工装置（10），其特征在于，精加工装置（10）包括工件驱动装置（88），用于产生要精加工的工件（84）围绕旋转轴线（90）的旋转运动，并且旋转轴线平行于如下平面（92）走向：精加工石枢转轴线（20）和附加枢转轴线（42）在该平面内走向。

6.根据上述权利要求之一所述的精加工装置（10），其特征在于，精加工石枢转轴线（20）穿过精加工石（18）走向，尤其是在精加工石保持器（72）和精加工石（18）的作用面（82）之间走向。

7.根据权利要求1至5之一所述的精加工装置（10），其特征在于，精加工石枢转轴线（20）与精加工石（18）偏移地走向，尤其是在精加工石（18）的与精加工石保持器（72）背离的侧上。

8.根据上述权利要求之一所述的精加工装置（10），其特征在于，传动器（44）包括两个传递环节（47，48），它们分别能够枢转运动地与第一枢转臂（38）以及与第二枢转臂（46）连接。

9.根据权利要求8所述的精加工装置（10），其特征在于，包括线性引导装置（54，56），用于在彼此平行的引导方向（58，60）上分别引导传递环节（47，48）。

10.根据权利要求9所述的精加工装置（10），其特征在于，包括支承装置（62），用于沿着横向于引导方向（58，60）的线路（64）、尤其是沿着垂直于引导方向（58，60）的线路（64）支承线性引导装置（54，56）。