CN107000160A - 用于支撑和测量居于中心的工件区域的测量刀架、具有这种测量刀架的磨削机以及用于支撑和测量居于中心的工件区域的方法 - Google Patents

用于支撑和测量居于中心的工件区域的测量刀架、具有这种测量刀架的磨削机以及用于支撑和测量居于中心的工件区域的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107000160A
CN107000160A CN201580065375.9A CN201580065375A CN107000160A CN 107000160 A CN107000160 A CN 107000160A CN 201580065375 A CN201580065375 A CN 201580065375A CN 107000160 A CN107000160 A CN 107000160A
Authority
CN
China
Prior art keywords
knife rest
measurement
center
workpiece area
workpiece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201580065375.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107000160B (zh
Inventor
埃尓温·容克尓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Erwin Junker Maschinenfabrik GmbH
Original Assignee
Erwin Junker Maschinenfabrik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Erwin Junker Maschinenfabrik GmbH filed Critical Erwin Junker Maschinenfabrik GmbH
Publication of CN107000160A publication Critical patent/CN107000160A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107000160B publication Critical patent/CN107000160B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/36—Single-purpose machines or devices
    • B24B5/42—Single-purpose machines or devices for grinding crankshafts or crankpins
    • B24B5/421—Supports therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/72—Auxiliary arrangements; Interconnections between auxiliary tables and movable machine elements
    • B23Q1/76—Steadies; Rests
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/22—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring existing or desired position of tool or work
    • B23Q17/2233—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring existing or desired position of tool or work for adjusting the tool relative to the workpiece
    • B23Q17/225—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring existing or desired position of tool or work for adjusting the tool relative to the workpiece of a workpiece relative to the tool-axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
    • B24B41/065—Steady rests
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/02—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
    • B24B49/04—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent involving measurement of the workpiece at the place of grinding during grinding operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/36—Single-purpose machines or devices
    • B24B5/42—Single-purpose machines or devices for grinding crankshafts or crankpins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B47/00—Drives or gearings; Equipment therefor
    • B24B47/20—Drives or gearings; Equipment therefor relating to feed movement
    • B24B47/206—Drives or gearings; Equipment therefor relating to feed movement for centreless grinding machines; for machines comprising work supports, e.g. steady rests
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/18—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centreless means for supporting, guiding, floating or rotating work
    • B24B5/307—Means for supporting work

Abstract

介绍了一种测量刀架，这种测量刀架具有：用于制造居于中心的工件区域、特别是轴部件上的支承部位的装置，轴部件特别是指曲轴；以及集成在其中的测量装置，用于在加工轴部件之前和/或期间根据对工件区域的测量进行调整。测量刀架优选作为棱柱体来布置，其中，测量装置布置在棱柱体的侧壁之间的棱柱体底部上。另外，介绍了具有这种测量刀架的磨削机以及一种用于将居于中心的工件区域支撑在具有这种测量刀架的这种磨削机上并且进行测量的方法。

Description

用于支撑和测量居于中心的工件区域的测量刀架、具有这种 测量刀架的磨削机以及用于支撑和测量居于中心的工件区域 的方法
技术领域
本发明涉及一种用于支撑和测量居于中心的工件区域、特别是轴部件(特别是曲轴)上的支承部位的测量刀架；一种具有这种测量刀架的、用于至少是磨削特别是曲轴上的居于中心的工件区域的磨削机；以及一种用于利用这种测量刀架将特别是曲轴上的居于中心的工件区域支撑在这种磨削机上并且加以测量的方法。
背景技术
用于在加工居于中心的和/或偏心的工件区域(特别是曲轴上的特别是支承部位)期间支撑居于中心的工件区域的刀架是已知的。刀架用于将所谓的相对软质的工件(例如是曲轴)在磨削期间额外以如下方式支撑，使得通过磨削力，使需要磨削的工件尽可能不出现或至少仅以很低的程度出现变形。因此，特别是对于较长的曲轴而言，产生如下必要性，在磨削期间，为了吸收所引入的磨削力，尽可能在这样的曲轴的多个主支承部位上或者在其他轴部件中在尽可能多的部位上，在其纵向伸展上分布地使用所述类型的刀架。在对制造过程的效率进行优化的试验中，依照习惯使用一个或多个磨削盘，这些磨削盘至少短时间在时间上并行地对需要加工的居于中心的轴分段进行磨削。因此，出于空位有限的原因，在使用多个刀架时会产生难点，还有设置测量装置，这里的测量装置就空位而言，既不与一个或多个磨削盘发生冲突，也不与刀架发生冲突。在该意义上，当在磨削期间应当进行测量时已经设置的解决方案是：中断磨削过程，然后测量当前所达到的直径。实际的在线过程测量并不是这样。
在用于磨削曲轴的磨削机上，通常使用AROBOTECH Systems Inc.公司的刀架。这种已知的刀架一般具有三个颚板，所述颚板在支承部位的放置部上大多具有PKD(多晶金刚石)涂层或者CBN(立方氮化硼)涂层。具有三个颚板的刀架具有如下优点，相应的需要支撑的支承部位可以说是“被夹紧”的。由此，工件被自动对中心地夹紧在其位置中，并且颚板的进给朝向工件中心的方向进行，也就是相对于相应的居于中心的工件分段朝向中心地进行。各刀架颚板的运动在机械上强制关联，这使得机械系统相对复杂。这种刀架在其使用方面，仅当需要加工的支承部位已经被预先加工得比较好时才有意义，由此，刀架可靠贴靠并且能够支撑。因此，刀架在磨削过程期间的跟随引导基于上述原因在制造中复杂而且困难。已知的刀架的三个颚板的机械强制关联需要相对很大的、在进给时需要承担的力，这种力可能在需要支撑的支承部位上产生很深的运行痕迹。所谓的两点刀头(其中，支撑放置部必要时也已经装备有PKD)利用CNC轴进给。在使用两个独立CNC轴时，提高了这种刀架的安装耗费，进而进一步提高了刀架的成本。这种已知的两点刀架的两个支撑点或支撑区域彼此成直角地布置，其中，这种刀架一般与磨削盘相对布置，由此，能够吸收磨削力。
同样也已知如下的刀架，其中，两个支承部位如在US6257972B1中那样被强制控制地布置。已知的刀架的所介绍的两个支承部位与相对置的第三支承部位相对地得到支撑。各个刀架支撑元件要么借助于止挡固定安置，要么抵靠在磨削完成的轴承上。刀架在磨削刀架支座时的跟随引导方案并未设置并且也不可行。
另外，由DEl02011015205B3已知一种两点刀架，具有彼此固定布置的两个支撑部件。这种已知的刀架用于沿水平和沿竖向支撑工件，并且具有两个沿侧向彼此间隔布置的、能够相对于工件移位的支撑件。这种已知的刀架特别是在所能够实现的圆磨精度方面，仅实现了有限的、对于许多现今的应用可能仅能以不足的程度加以利用的应用。
已知的刀架指的是，刀架不仅基于其相对很大的空位需求为了装载和卸载新工件，而且为了测量而必须回缩。单独的测量装置(其一般枢转摆入需要测量的工件区域中)由于为此需要运动部件而在测量结果方面产生额外的不精确度。除此之外，真正的在线过程测量利用这种装置几乎不可行。
这特别是在如下情况下是有问题的，要么当沿需要测量或需要加工的工件区域的纵向相对于圆柱形存在偏差时，要么当恰好想要测量这种不精确度时，因为在这种情况下，测量装置必须在多个沿纵向彼此并排设置的平面中，对需要测量的构件或需要测量的工件区域加以测量。为了对轴部件进行磨削加工或者再次特别是对曲轴上的支承部位进行磨削加工，通常使用例如Marposs S.p.A公司或者还有JENOPTIK工业计量德国有限公司的测量装置。
于是，由DE69413041T2已知一种用于监控直线参量的、Marposs S.p.A公司的测量传感器。这种测量装置可以用于测量孔的内直径，还有外直径。为此，设置有呈球状元件形式的可运动的感知器，其中，借助于附加的元件，将偏转传递给球形元件。在已知的测量装置中，球形元件与止挡面保持接触，球形元件能够在止挡面上沿斜向运动，其中，止挡面在横截面中呈凹形构造，这用作球形元件的支座并且对球形元件沿斜向加以引导。
另外，在DE3336072C2中介绍了一种用于测量直线尺寸的扫描装置，这种扫描装置同样由Marposs S.p.A公司申请。在这里，也可以利用已知的用于外部尺寸以及也用于内部尺寸的扫描头在垂直于需要测量的、完成加工的工件区域的纵轴线的平面中进行测量。但是，并没有介绍沿居于中心的工件分段的纵向对形状偏差或造型部的测量方案。
另外，在JENOPTIK公司的MOVOLINE在线过程测量技术说明书中，介绍了一种这样的用于测量经加工的工件区域还有在加工期间连续测量尺寸(用于根据所测得的工件参数来适配性地控制磨削过程)以及将测量装置用于监控圆度的在线过程测量技术(参见测量系统DF500或DF700，第15页)。在已知的测量系统中，同样介绍了：按照在线过程测量的方式利用两个测量头来确定外直径的作业。即便是在结束磨削或磨削过程步骤之后执行形状测定，但是不用于适配性的控制，这种测量系统还是需要额外的、仅受限制地存在于针对这种高度复杂的构件(如曲轴)的磨削机上的空位需求。
此外，已知如下的刀架，凭借这种刀架已经能够在需要支撑的工件上执行一定的测量。在DE10209371A1中，介绍了一种能够快速对中心的刀架，在这种刀架中，不同于刀架的原有的支承部位地布置有如下的测量系统，借助于这种测量系统应当能够实现对得到支撑的工件区域的间接测量。但是为此需要的是，由于在将刀架防止到工件表面上之后要进行对中心，所以首先必须将测量系统在相应的顶尖上归零，或者将基准线止动。
另外，由DE69014883T2已知一种具有远程测量机制的刀架。已知的刀架指的是具有自动对中心作用的三颚板刀架，其中，刀架的相应的颚板通过连杆与作业体连接，作业体的纵向移位又代表得到支撑的工件区域的实际的测量结果。因此，同样在这里涉及的是对得到支撑的工件区域的间接测量，测量的精度受限于多个中间参与的运动部件。特别是针对多个需要制造的工件的情况下现今所力求的最高的精度而言，首要地在应用在线过程测量时，对具有远程测量机制的已知的刀架设置了限制。
所有在磨削特别是曲轴时已知的额外的系统，具体是用于额外支撑的系统、也就是刀架、诸如用于优选在磨削加工前或期间进行测量的系统指的是：要么需要额外的测量装置，要么测量也仅能不连续地执行。凭借已知的刀架仅能够间接地实现实际的测量，这在测量精度方面带来损失。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于可靠地、主动地支撑居于中心的工件区域的刀架，凭借这种刀架在无需为居于中心的工件区域设置额外的结构空间的情况下就能够精确测量，并且实现了可靠的在线过程测量，具体而言，实际的磨削加工不必为了测量而被打断。此外，应当提供一种具有这种刀架的磨削机以及一种用于在具有这种刀架的磨削机上支撑和测量居于中心的轴部件的方法。
所述目的通过具有根据权利要求1的特征的测量刀架、具有根据权利要求6的特征的磨削机以及通过具有根据权利要求14的特征的方法来实现。适当的改进方案在相应的从属权利要求中限定。
在下面，在应用术语“居于中心的支承部位”时，也应当理解为是如下的居于中心的工件区域，所述工件区域虽然居于中心地构造，但是不一定在工件或轴部件上设置支承部位。同样地，对于“轴部件”也应当理解为是具有居于中心的工件区域的工件。
根据本发明的第一方面，提供如下的刀架，所述刀架除了其传统的用于支撑的机构之外，还具有整合于其中的、用于直接贴合到工件上并且测量居于中心的工件区域、特别是轴部件(特别是曲轴)的支承部位的机构。这里，这种刀架在下面被称为测量刀架。
根据本发明的测量刀架具有用于支撑居于中心的工件区域、特别是轴部件(特别是曲轴)上的支承部位的机构，在加工轴部件之前和/或期间，利用集成的测量装置来直接和优选同时对工件区域进行测量。
对于“直接测量”在这里应当理解为，处在测量刀架的支撑区域内部的测量装置直接接触需要测量的居于中心的工件区域的表面。
根据本发明的测量刀架以有利的方式确保：为了测量借助于刀架支撑的需要加工的工件区域，一方面在加工机械中对于测量装置不需要额外的占位需求，使得根据本发明的测量刀架无需损耗机械中的空位，就以令人惊讶的方式利用根据本发明的测量刀架对于恰好需要加工的工件区域不仅实现了支撑，而且也实现了测量。由此，另一方面可行的是，借助于对需要加工的轴部件的直接测量实现了可靠的高精度。
优选的是，根据本发明的测量刀架以如下方式被构造用于在加工轴部件上的居于中心和/或偏心的工件区域或还有其他区域之前和/或期间，对居于中心的工件区域加以支撑和测量，使得所述测量刀架为了从回缩位置出发进行磨削和支撑工件区域而能够被送入支撑位置，达到工件区域上。测量刀架优选具有至少两个能够进给到工件区域上的支撑部件，所述支撑部件当处在各自彼此间隔的圆周区域上的测量刀架贴合到所述工件区域上时，对工件区域加以支撑。支撑部件分别在布置于刀架臂上的、呈叉形敞开的棱柱体的侧壁上彼此形成打开角度。支撑部件彼此间而且相对于刀架臂处在固定的位置中，以及在测量刀架的支撑位置中，相对于工件区域的纵轴线在下方居中地布置。在此，布置方案以如下方式设置，在两个支撑部件之间形成的角度平分部相对于延伸通过工件区域的纵轴线的垂线成固定的锐角。刀架臂朝向工件区域受CNC控制的进给沿所述角度平分部进行，测量装置在所述角度平分部上关于其纵轴线布置，用于测量工件区域。这意味着，测量装置的纵轴线与角度平分部、也就是刀架的进给轴XL对准到需要支撑的工件区域上。
这种呈棱柱体形式的刀架本身具有如下“缺陷”，这种刀架不能自动对中心。这意味着，刀架不能自动与需要支撑的居于中心的工件区域的直径相匹配。在这时，这种缺陷以如下方式得到补偿，为了能够制造出居于中心的工件区域的尽可能精确的直径，对居于中心的工件区域的直径在进给刀架时就加以测量。通过将测量装置整合到刀架中，能够由此补偿一般相当简单而且可能不是所有对于加工过程精度所提要求的要求，其中，通过针对另外还存在的测量装置节约了机械中的结构空间。
优选的是，测量刀架能够在回缩位置与支撑位置之间、在其XL进给轴上运动。测量刀架以如下方式构造，使得测量刀架的刀架臂能够借助于仅一个作用于螺纹芯轴的伺服马达运动。根据本发明，刀架的XL进给轴与角度平分部重合并且表现为单独的受CNC控制的进给轴。
为了确保由支撑部件尽可能最佳地也贴合在需要磨削的工件区域的坯件轮廓上，支撑部件根据使用目的和工件区域的需要支撑的轮廓的质量构成，平坦地、凸着弯曲或者借助于中间槽分成至少两个支撑分段地设计。并且进一步优选的是，支撑部件设有CBN或PKD表面。这确保了：当工件旋转时，支撑部件在工件区域的需要支撑的表面上特别低磨损地滑动。因为特别是对于需要磨削或需要支撑的工件区域的坯件轮廓，沿居于中心的工件区域的纵轴线方向可能存在直径偏差，进一步优选设置为，支撑部件在棱柱体的侧壁上，围绕垂直于工件区域的纵轴线延伸的轴线摆动式地支承。表面轮廓中的不平整之处能够由此至少比当支撑部件固定地安装在测量刀架的棱柱体的相应的侧壁上的情况下，得到更佳地补偿。
优选的是，优选布置在刀架的棱柱体的支撑部件之间的测量装置具有扫描头，扫描头在角度平分部上相对于刀架臂受CNC控制的进给，沿XL轴能够运动或能够移动地布置。进一步优选的是，测量装置能够与刀架臂的受CNC控制的进给无关地运动。由此，可行的是，当将刀架朝向起支撑作用的工件区域进给时，能够调整出针对工件区域的坯件尺寸、还有中间尺寸以及最终尺寸的不同的测量任务。在中间尺寸中就像当然以相当程度在需要加工的居于中心的工件区域中那样以一定程度还存在的轮廓不精确性可以与其他存在的问题相关地当支撑在针对刀架尚未完成磨削的轮廓上时，借助于附加的测量装置加以补偿。扫描头沿测量装置的纵轴线方向的运动意味着：扫描头在测量刀架的XL轴上运动并且由此也与角度平分部对准地布置。在此，测量刀架在使用中关于基本上相对置的磨削盘，相对于轴部件在下方居中地布置。
在此，根据本发明的测量刀架有利地是一种非常紧凑的机构，这种机构确保了呈或多或少传统的刀架形式在工件区域上的支撑，但这种刀架也实现了对工件的测量，具体是在支撑部分上进行测量，而无需额外的测量装置占用需要支撑和需要磨削的居于中心的工件部位上的结构空间。令人惊讶的是，已经表明：集成到刀架中的测量装置尽管在一些运行状况下支撑力相对较大，这种支撑力按照传统方式必须由刀架承受，但是这种刀架总是能够非常可靠而且非常精确地完成其测量任务。
根据本发明的第二方面，磨削机被设置用于磨削工件上的居于中心和/或偏心的工件区域，特别是(特别为曲轴的)支承部位，这种磨削机设置有具有根据权利要求1至5中任一项的特征和控制装置的根据本发明的测量刀架，借助于这种测量刀架在借助于磨削机对工件区域进行磨削之前和/或期间或者在完成对工件区域的磨削之后，能够将测量刀架借助于其CNC控制器进给至工件区域的成品尺寸。测量刀架设计为支撑棱柱体并且设计如下：测量刀架的同样以CNC控制的进给运动沿支撑棱柱体的打开角度的角度平分部进行至起支撑作用的工件区域。测量装置布置在角度平分部上，其中，测量装置的纵轴线与角度平分部对准。通过将磨削机构造有针对磨削盘(X轴)的CNC控制器和针对测量刀架的CNC控制器(XL轴)，可以过程优化地而且在考虑到磨削盘和测量刀架的相应位置地实行测量刀架的进给。特别是优选可行的是，磨削盘和测量刀架的精确位置根据测量装置在测量居于中心的工件区域时的测量结果能够彼此相互协调。
优选的是，测量装置将对应测量刀架在支承部位上或在工件区域上的进给位置的工件区域直径的测量信号传输给控制装置，其中，基于测量信号对测量刀架的进给位置加以控制。优选的是，控制装置还以如下方式构造，使得能够基于测量信号对磨削盘的X轴进给位置加以控制。由此，能够通过将磨削盘的X轴进给与测量刀架的进给之间的协调始终给出测量刀架在经加工的工件区域上最佳的进给力。在此，最佳的调整方案可以理解为：通过磨削盘导入工件中的力，还有刀架对于工件所调整出的力，以便例如在必要时稍微跨接工件，使得在磨削之后以及在测量过程之后或基于测量过程，能够制造出最佳的、关于居于中心的工件区域的纵轴线取向的圆柱形。
优选的是，测量装置沿角度平分部相对于测量刀架的进给运动能够改变。并且进一步优选的是，磨削盘和测量刀架的以CNC控制的进给彼此同步进行。在磨削盘和测量刀架同步进给的情况下，为了获得最佳的而且高精度的加工结果，需要的是，测量刀架的测量装置的测量结果被传输给控制装置并且在那里相应得到评估。
但是，进一步也优选可行的是，测量刀架借助于控制装置而能够跟随磨削盘的X轴进给位置。在测量刀架跟随磨削盘的X轴位置时，可以说测量刀架以其在需要支撑和测量的工件区域上的相应的支撑位置来对磨削盘的所达到的进给位置做出反应。
特别有利的是，角度平分部形成与竖向线形成如下的角度，使得在磨削时所施加的产生的力将工件区域以位置固定到支撑部件上的方式压入支撑棱柱体中。
当测量刀架跟随磨削盘的X轴进给位置时，支撑位置优选是进给的末端位置，在末端位置中，支撑棱柱体在末端位置中贴合在完成磨削的工件区域上。
总之，能够确定的是，根据本发明的磨削机利用根据本发明的测量刀架克服如下问题，受限制地存在的空位(其由于设置额外的、与刀架相关的测量装置如在现有技术在很常见那样)不再受到限制，而是集成到测量刀架中的测量装置不仅相对于现有技术中已知的装置在占位方面提供显著优点，而且还实现如下可行性，测量刀架不仅能够用于坯件轮廓，还有中间轮廓以及完成磨削的轮廓，而且同时凭借对经加工的居于中心的工件区域上相应当前的直径数据的直接测量而能够实现最佳的加工结果。
根据本发明的第三方面，提供一种用于在借助于具有由控制装置受CNC控制的进给轴的磨削盘加工居于中心和/或偏心的工件区域之前和/或期间，支撑和测量居于中心的工件区域、特别是轴部件(特别是曲轴)上的支承部位的方法，在所述方法中，处在根据权利要求6至13中任一项的磨削机上的根据权利要求1至5中任一项的布置在刀架臂上的测量刀架上的测量装置与需要测量的工件区域借助于刀架臂的CNC轴发生接触，并且还未加工的、还有部分已经加工的或者完成加工的工件区域借助于集成到测量刀架中的测量装置来加以测量。
优选的是，在所述方法中，测量刀架以其布置在棱柱体中的支撑部件以如下方式朝向需要支撑的工件区域进给，使得所述工件区域以关于轴部件的纵向中轴线以限定的量被跨接，之后测量刀架对工件区域在其当前直径上加以支撑。对工件区域所谓的跨接意味着：通过刀架不仅能够做出反应的支撑力施加到需要加工的轴部件上，而且额外地以从弯曲线稍微弯曲偏出的方式实现了用于使构件的纵轴线发生有意变形的主动的按压力。
另外，优选也设置为，测量刀架在对工件区域测量之后，以如下的很小量值在其CNC进给轴(XL轴)上回缩，使得测量刀架将工件区域在其当前的直径上加以支撑，具体而言是无跨接地支撑。
测量刀架跨接工件区域与否的事实最后也与测量装置已经以多大程度对工件区域的坯件轮廓或中间轮廓进行了测量相关。进一步优选的是，利用根据本发明的方法，使测量刀架借助于控制装置以其所提供的测量信号的测量装置为基础，跟随工件区域的当前直径，直至达到工件区域的成品尺寸。在此，对当前的直径进行连续测量，这就是在线过程测量。
但是，这种测量也能够以如下方式实施，在磨削支承部位期间，停住磨削推进，并且在支承部位上进行直径测量。接下来，支承部位根据借助于集成的测量装置所获得的差异尺寸被磨削至成品尺寸。按照有利的方式，能够即便在磨削推进不中断而且磨削盘从正需要磨削的支承部位上以很小的量抬起的情况下进行测量。
为了提高加工时的精度，可以进一步优选借助于控制装置根据磨削盘的以CNC控制的X进给轴，按照叠加的方式额外地对磨削盘的实际进给数值执行圆度修正。由此，可行的是，使得加工结果中的圆度得到进一步改进，其中，利用集成到测量刀架中的测量装置，通过由此实现的在线过程测量，能够对相应的加工过程进行最佳监控和控制。
优选的是，在第一方案中，测量刀架在轴部件不旋转的情况下，在其刀架臂的CNC轴(XL进给轴)上，以如下程度行驶靠近需要加工的工件区域，使得测量装置测量工件区域的直径的测量信号，具体而言测量刀架不对工件区域加以支撑。所测得的测量信号被传输给控制装置。在该第一方案中，测量装置用在测量刀架内部，以便获得特别是居于中心的工件区域的坯件轮廓的直径的第一数值，而刀架基本上不与工件区域发生接触。
根据第二变型，测量刀架优选在轴部件旋转的情况下，在其刀架臂的CNC轴上利用适当的进给以如下程度行驶靠近需要加工的工件区域，使得工件区域得到支撑，也就是测量刀架与工件区域保持接触，并且测量装置的测量信号不再改变。也就是说当测量装置的测量信号不再改变时，才将测量信号传输给控制装置。在这种方案中，特别明显地获得如下优点，测量装置整合在测量刀架中，并且测量装置的测量信号立即用于控制测量刀架的进给。并且最后，优选根据第三方案将测量刀架在轴部件旋转中在其刀架臂的CNC轴上，在不计需要加工的工件区域的规定的容差下边界的情况下进给到工件区域上。测量装置在达到该进给位置时才对工件区域的直径加以测量并且将与所述直径相对应的测量信号传输给控制装置。
并且最后，优选提供如下的方法，在所述方法中，根据权利要求19和权利要求20的步骤相继实施。针对一定的应用情况，相应步骤的相继执行是特别有利的，这特别是当需要加工的工件区域的坯件轮廓比较粗糙时，特别得到考虑。
在测量值由测量装置传输给测量机械控制装置之后，刀架能够进给到支承部位上精确的轴承直径上。
为了获得需要测量的直径在支撑棱柱体中改进的贴合，在另一优选实施方式中设置为：刀架构造有枢转杆，枢转杆将工件额外地主动压入支撑棱柱体中。
附图说明
本发明的其他优点、构造和细节在这里借助于实施例通过下面的附图来介绍。在图中：
图1示出具有所布置的、未示出测量装置的两点刀架的磨削机的原理结构；
图2示出沿直线磨削的曲轴的放大细节视图，具有处在回缩的(实线)和起支撑作用(虚线)的位置的根据本发明的测量刀架；
图3示出根据本发明的、依照图2的测量刀架的立体视图；
图4示出当磨削盘回缩并且接下来进行用于调校测量刀架的调节回路时，与需要加工的工件相贴合的、根据本发明的测量刀架的侧视图；
图5示出在测量装置行驶到达工件区域、但是测量刀架的支撑部件尚未行驶到达工件区域的情况下，根据本发明的测量刀架的原理细节图示；
图6示出如图5中的细节视图，但其中，测量刀架的支撑部件行驶到达工件区域的粗制轮廓；
图7示出夹紧在尾座与芯轴座之间的曲轴，曲轴在其主支承部位上分别利用根据本发明的测量刀架加以支撑；以及
图8示出根据图7的曲轴，其中，出于概览原因，相应的用于利用测量刀架支撑的主支承部位分别借助于箭头标明。
具体实施方式
在图1中以侧视图示出具有呈根据本发明的测量刀架的形式的两点刀架的磨削机的原理结构，其中，为了简化图示，测量装置并未绘出。机床1承载十字滑座2，十字滑座针对的是支承在磨削芯轴座3上的磨削盘4的以CNC控制的运动，用于使磨削盘进给到需要磨削的、具有纵向中轴线5的工件6上。工件6代表纵向中轴线5与需要加工的工件区域9相关的轴部件。磨削盘4用实线以回缩的位置、以与需要磨削的轴部件6脱开接合的状态示出，其中，在磨削盘的内部以弯曲的箭头4.1的形式示出磨削盘的转动方向。在虚线的图示中，磨削盘4与需要磨削的轴部件6以相互接合的状态示出。
磨削芯轴座3按照已知的方式以十字滑座的结构形式实施，由此，可行的是，磨削芯轴座能够带有磨削盘4平行于工件6的需要磨削的居于中心的工件区域9的纵向纵轴线5、也就是所述工件区域的旋转轴线地而且垂直于该纵向中轴线5地进给。进给借助于X轴进行。未示出的工件芯轴座在机床1上的磨削机的前部区域中支承在磨削台25上，所述磨削台也接纳了：通过弯曲的箭头示出的用于工件的工件驱动装置8、尾座28(参见图7)和根据本发明的、用于将工件支撑在支承部位上而且对工件进行直接测量的测量刀架7。在此，直接测量被理解为是：整合到测量刀架7中的测量装置30(参见图2)以其扫描头直接与需要测量的工件区域9的表面发生接触，进而直接采集工件区域9的表面上的相应的信号。在图1中，测量刀架以相对于工件6如下的位置示出，在所述位置中，工件未得到支撑。一般来讲，当磨削盘如在图1中以虚线图示示出那样为了进行磨削而与工件发生接合时，测量刀架为了进行支撑和测量而与工件6发生接触。当测量刀架以其支撑部件为了实现其两点式支撑而居中在下方为了支撑和测量工件区域而驶向工件区域，磨削盘借助于转动方向4.1将工件以将位置对中心的方式压入刀架的棱柱体中。具有刀架臂19(在所述刀架臂上布置有测量刀架的自身棱柱形的构造)的测量刀架7在以CNC控制的进给轴上运动。以CNC控制的进给轴以XL在图1中标绘。
在图2中以放大图示出根据图1的磨削机的细节视图，其中，磨削盘4以其转动方向4.1从其回缩的位置(实线)为了磨削而进给到其与呈曲轴的主支承部位形式的工件6接合的位置中。工件6的居于中心的轴承轴颈的纵向中轴线平行于磨削盘4的旋转轴地延伸。在磨削台25上安装有测量刀架7。测量刀架7在其刀架臂19上具有凹部，凹部设计为其侧壁22上(参见图3)安装有支撑部件11的棱柱体。测量刀架7以如下方式布置在磨削台25上，使得借助于支撑部件11在其贴靠在支承部位9上地接触时所形成的支撑线20(参见测量刀架7的虚线图示)与其在图中所示的右侧支撑部件11成约7°的角α地布置在工件中心的下方。这意味着，测量刀架7的支撑棱柱体以其与需要支撑的工件6的接合位置整体上关于处在一个平面内的工件和磨削盘旋转轴的纵向中轴线5在下方居中地布置。约为7°的角α在磨削时已被证实是有利的，因为需要支撑的工件区域9并不是100％精确圆形的。通过在下方居中地对需要磨削的工件区域9直接支撑，在支承部位上的圆度偏差在磨削期间不会像在现有技术中为了接合磨削盘而面对面支撑的情况下那样，继续反映到需要磨削的支承部位上，也就是在现有技术中，支承部位的支撑部关于两个支撑部件的角度平分部处在磨削盘的旋转轴与工件的纵向中轴线的同一平面内。
测量刀架7在其以CNC控制的进给轴(XL轴)上，在其回缩的位置(实线)与其结合位置(虚线)之间运动。刀架臂19连同布置在棱柱体10的侧壁22上的支撑部件11一起在棱柱体的底部区域中具有测量装置30，测量装置的扫描头32能够沿构造在棱柱体10的侧壁20之间的角度平分部以测量装置的纵轴线31相对于测量刀架或其刀架臂19的运动而运动。扫描头32被设置用于直接贴合到需要测量的工件区域9的表面上，使得当棱柱体贴合到工件区域上时，还有当棱柱体还未贴合到工件区域上时，测量装置30能够测量出需要测量的工件区域的直径并且发出相应的测量信号。
针对测量棱柱体的不同变型和使用情况，需要的是，测量棱柱体以足够的稳定性和刚度实施，使得能够由两点式的刀架承受相应很高的支撑力。在这时，令人惊讶地表现为：相比于此相当敏感的测量装置30仍然能够直接布置在测量刀架的区域中或者能够整合到测量刀架中，而很大的支撑力不会对测量装置产生负面影响。在测量刀架的棱柱体的底部区域中的布置方案确保了对敏感的测量装置一定程度的保护并且仍然实现了对需要磨削或已经磨削的工件区域的直径数值的直接测量，使得利用这种测量刀架能够实现可靠的支撑，并且仍然实现在线测量。此外，两点式刀架令人惊讶地确保了：利用棱柱体的这种布置方案，能够对支承部位以部分明显低于1μm的圆度偏差得以磨削。这种低的圆度偏差主要也是由于如下原因方能实现，因为：测量刀架一方面具有很高的刚度，另一方面具有其在同样以CNC控制的进给轴(XL轴)上运动的优点。由此，也就是刀架臂19以棱柱体10或棱柱状的支撑部和实际的支撑部件在限定的条件下在限定的运动行程上进给至需要支撑的工件区域9。借助于通过螺纹芯轴13来实现的刀架向需要支撑的工件区域精确地沿角度平分部进给，确保了：工件区域9的中心沿磨削盘4的进给轴的方向以限定的方式保持。支撑棱柱体10沿以CNC控制的XL轴在角度平分部上的运动借助于伺服马达12得以确保，伺服马达通过布置在壳体中的未示出的联接件作用于设置用来使支撑棱柱体10从回缩的位置进给到起支撑作用的位置中的螺纹芯轴13，螺纹芯轴优选呈球形回转芯轴的类型。测量刀架在磨削台25上借助于保持件加以固定，保持件具有燕尾槽引导部14。布置在棱柱体10的侧壁上的支撑部件11设计为以CBN或PKD涂覆的板，这种板与工件6的工件区域9在测量刀架7的起支撑作用的位置中直接接触。这意味着，工件6的工件区域9在支撑部件11上理论上以线状接触的方式滑动。用于支撑部件的所提到的材料的优点在于，使得支撑部件具有高耐磨性。
在图3中，示出测量刀架的相对紧凑的结构单元的立体图示。测量刀架借助于夹紧螺栓15固定在未示出的磨削台25上。刀架臂19能够沿测量刀架的XL进给轴朝向需要测量的工件区域9沿导轨27借助于引导小车26移动。在图3中，根据这里的实施例，示出了设计为棱柱体10的实际的测量棱柱体，其具有侧壁22，在侧壁上分别安装有支撑部件11，其中，测量刀头呈V形构造并且在棱柱体10的底部区域或底部中示出测量装置30。图3中的原理图示表明：将测量装置30布置在支撑棱柱体的底部的方案实现了对于敏感的测量装置30相对加以保护的位置。
在该实施例中，支撑部件11详细示出。可见的是，支撑部件11伸出棱柱体10的侧壁22的表面，具体是沿进入棱柱体内部的方向伸出，由此，支撑部件11能够当贴合到需要支撑的、恰好需要磨削的工件6上时借助于在支撑线20上的线状接触来确保相应的起支撑作用的接触。支撑部件11以可分离的方式固定在枢转栓上，枢转栓确保了相应的支撑部件11围绕摆动轴21或枢转轴的摆动运动。这种对支撑部件11摆动式的容纳的优点在于，可能不精确地或有意非圆柱形地构造的工件区域9确保了相应的支撑部件11与需要支撑的支承部位(也就是与支承部位的表面)始终保持相同的、可靠而且精确限定的贴合。通过对支撑部件摆动式的支承，防止：当需要支撑的支承表面不是精确圆柱形的形状时，将支撑部件11的一个或多个边棱可以说是埋入需要支撑的工件的表面中。支撑部件具有两个支撑区域，支撑区域布置在板状构造的支撑部件11的侧面上而且借助于所谓的中间槽23相互分隔。这种构造的优点在于，通过针对每个支撑部件11的中间槽构造出两个独立的支撑区域或支撑分段24，所述支撑区域或支撑分段确保了可靠的支撑，但是同时仅构成线状接触，使得刀架贴合到工件区域9的已经磨削的区域上所产生的影响进一步降低。
在图4中，在磨削盘4回缩的情况下，示出进给到工具6的居于中心的工件区域9上的、对所述工件区域加以支撑的测量刀架，其中，测量装置30(其扫描头以有利的方式被弹力加载)以其扫描头32对工件6的表面进行测量扫描。磨削盘4的进给轴通过以双箭头示出的X轴表示，而测量刀架的CNC进给轴通过以XL示出的双箭头标示。
在图4中，绘出测量计算机18和控制装置17，借助于控制装置形成调节回路，借助于调节回路实现了测量刀架调校。测量刀架的进给轴XL和磨削盘的进给轴X都受CNC控制。由此，确保了：两个CNC进给轴能够彼此相关联地行驶。通过彼此的关联，可行的是，二者以精确如前所述而且限定的而且特意设置的彼此相关性行驶。即当应当进一步提高加工结果的精度时，则可以额外通过利用支撑暂时实现的、在工件6的居于中心的工件区域9上的测量用于进一步改善测量刀架对磨削盘4的进给的跟随精度。由此，利用根据本发明的测量刀架7和由此在根据本发明的磨削机上实现的方法，能够对居于中心的工件区域9的坯件直径在其得到支撑之前就进行测量以及在磨削期间进行测量并且同样对成品轴承直径进行测量。
在图5中示出支撑棱柱体的相对于工件6的工件区域9的表面回缩的位置，但其中，测量装置30的扫描头32与工件6的需要测量的表面相接触。如已经示出那样，测量刀架沿进给轴XL沿角度平分部运动通过工件6的纵向中轴线5，测量装置30的纵轴线31以其扫描头32与工件6的纵向中轴线对准。测量刀架30的在图5中所示的位置表现的是测量这种居于中心的支承部位的简化方案，也就是其中，测量装置30的扫描头32贴合在工件6的表面上，而棱柱件的支撑部件贴合在工件的需要测量的直径上。在此，优选指的是工件在居于中心的支承部位上的坯件直径。这种在将测量刀架的支撑部件贴合和支撑在工件6上之前进行的测量具有如下优点，这种对工件区域的坯件直径的测量能够快速执行，但其中，工件6上的由于轴弯曲产生的以及可能也由于热量从机器中散失而产生的不精确度有意地不被检测。在直接支撑之前对坯件直径的测量具有如下优点，在支撑的后续步骤中，测量刀架7在需要磨削的工件区域9上相应的进给力和支撑力能够得到最佳地调整，其中，测量刀架7同样能够最佳地跟随磨削步进过程。
而根据在图5中测量装置30所示的位置和测量刀架自身的位置，同样可行的是，如在图5中所示那样，测量装置30以其扫描头32首先朝向工件6的表面移近，接下来，刀架本身、也就是带有支撑部件11的棱柱体沿测量刀架的XL轴以如下时长朝向支承部位进给，直至利用测量装置30获取的测量数值不再改变。这一点在棱柱体10的两个支撑部件11贴合在工件6上时才得以确保。由此，能够再次对支承部位的精确直径加以测量。根据改进的方法，又可行的是：测量刀架7的进给轴XL被调整到精确的额定值。由此，凭借这种解决方案，可行的是，由于机器的热量散失和工件因自重发生的弯曲而产生的误差被消除或至少部分被补偿。在图5中所示的变型中，随着测量刀架7渐渐朝向需要支撑的表面移近，在任何情况下，无需工件区域9架桥的情况下进行加工，以便测量轴承直径的实际值。
在图6中，示出测量刀架的如下位置，其中，测量刀架7的棱柱体10的支撑部件11以及还有带有其扫描头32的测量装置30贴合在工件6的工件区域9的坯件轮廓9.1上。又示出的是，测量刀架7沿角度平分部延伸通过居于中心的工件区域9的纵向中轴线5，其中，测量装置30的扫描头32关于纵轴线31的相对运动与角度平分部对准。
原则上，呈棱柱状构造的刀架具有如下“缺点”，这种刀架不能自动对中心，也就是这种刀架不能自动与支承部位的直径相匹配。但为了仍然制造出尽可能精确的轴承直径，需要的是，在刀架贴合的情况下对轴承直径加以测量。在这时对此起作用的是图6中所示的位置。在此情况下，测量刀架7首先朝向居于中心的工件区域9、也就是支承部位进给到理论量值。为了确保两个支撑部件11可靠地贴合在工件6的工件区域9的坯件轮廓9.1的表面上，刀架以如下的力进给到需要得到加工和支撑的工件区域9上，所述力使得上述区域以限定的量“跨接”，由此，工件同样以很小的量被测量刀架朝向测量刀架的棱柱体10进给的方向弯曲。由此，测量刀架7的棱柱体10的两个支撑部件以及测量装置30的扫描头32过程可靠地贴合在工件区域9上，由此，能够测量工件区域9的精确的直径。在居于中心的工件区域9的直径被精确测量之后，接下来将测量刀架7沿其进给轴XL再度略微回缩，也就是测量刀架被进给到居于中心的区域9的当前的工件直径上。为了同样能够实现测量刀架这种精确的进给，测量刀架的进给轴XL设计为以CNC控制的轴。
当工件区域9上的工件6的当前的直径(坯件直径)在这时已被精确测定之后，测量刀架7进给到其精确的规定的所希望的支撑位置上。这通过借助于以CNC控制的XL轴的进给来实现，其中，测量刀架7和磨削盘的以CNC控制的轴分别设有轴承调节回路。于是，测量刀架跟随引导，直至达到成品尺寸9.1。
当例如像在曲轴中那样存在多个主支承部位(也就是居于中心的工件区域)时，可以在测得轴承直径之后，将各个测量刀架相应地进给。在这种规程中，也就是利用这种用于测量坯件轴承直径的方法，也可以对来自预加工的圆形运转误差和被夹紧的工件由于自由发生的弯曲而产生的偏差加以补偿。
根据图5和根据图6的图示根据上述基础实现了三个不同的变型，应当对这三个变型在下面借助于具体的实施例加以阐释。例如，需要磨削的轴承直径为100m的直径。坯件过盈量或出自预加工的过盈量应当例如为0.5mm。容差采用的是±0.1mm。由此，容差上边界为100.6mm，容差下边界为100.4mm。在过程开始时，必须注意的是，在将测量刀架贴合到需要测量和支撑的支承部位的坯件尺寸上时，支承部位的直径尚不是已知的。由此可行的是，当进给基于理论数值执行时，在一些居于中心的支承部位上跨接，而在其他支承部位上基本上不发生与测量刀架起支撑作用的接触。在任何情况下需要注意的是，当存在多个居于中心的支承部位并且使用相应于支承部位的数目存在的测量刀架时，每个刀架在其第一次行驶靠近需要支撑的支承部位时，以不精确的方式行驶靠近测得的直径。
根据第一变型，其中，圆度作为误差被允许并且弯曲和机器中的热量散失保持不加考虑，但是基准值测得相应的坯件直径，在图5中示出的是：即在没有借助于测量刀架进行相应支撑的情况下，测量装置30执行的是对坯件直径9.1的测量。由此，能够获得合适的参照直径。
根据第二变型，以上述方案为基础，当测量装置30的扫描头32进给时，测量刀架7缓慢进给，具体而言，直至支撑部件11在工件6的坯件轮廓9.1上贴合在工件区域9上，并且测量值不再改变。在图6中示出上述位置。
并且最后给出第三变型，其中，在没有支撑的情况下，不进行事先的测量，其中，更多的是立即将测量刀架7以相对于过盈量的容差为基础，立即行驶靠近至最小尺寸。由此，确保的是，当在一些部位上也完全可以存在轻微的跨接的情况下，每个测量刀架7至少起到支撑作用地处在相应的支承部位上。这意味着，仅在恰好遵守最小尺寸(也就是容差下边界的)居于中心的工件区域上，不存在跨接。在所有其他起支撑作用的居于中心的工件区域上，存在对应超出最小尺寸的实际尺寸的、程度或大或小的跨接。
在图7中，最后示出夹紧在工件芯轴座29与尾座28之间的、呈曲轴形式的工件6，具有居于中心的工件区域9，测量刀架7分别朝向所述工件区域进给。也就是测量刀架7朝向全部五个支承部位进给。根据曲轴或其他工件的实施方案，必要时需要不同于上述数目的测量刀架7。但是也可以考虑的是，在相应较为稳定的工件或较为稳定的曲轴中，可能仅用到测量刀架1、3、5(在图7中从左向右数)。按照已知的方式，工件在工件芯轴座侧以及在尾座侧分别被接纳在顶尖上并且为了沿径向带动而在两侧利用C轴被驱动。
并且最后，在图8中示出曲轴6，其中，主轴承33仅通过箭头示出。从左边开始设置刀架，具体而言设置在主轴承2至6上，其中，能够执行朝向坯件直径的进给。通常，出发点在于，坯件直径还有直径由于可能存在的预加工而是不同的，因为不可能将直径精确地制成为一个且为同一额定值。因为每个支承部位一般具有不同于其他支承部位的实际值并且出发点在于，该实际值处在容许的制造容差之内，这意味着，之前介绍的对各个支承部位的测量以及在每个居于中心的工件区域上的支撑必须通过相应的策略刀架7来实现，以便制造出高精度的支承部位。
附图标记列表
1 机床
2 十字滑座
3 磨削芯轴座
4 磨削盘
4.1 磨削盘的转动方向
5 工件区域的纵向中轴线
6 工件/轴部件
7 工测量刀架
8 工件驱动装置
9 工件区域
9.1 坯件轮廓
9.2 成品轮廓
10 棱柱体/棱柱状的支撑部/支撑棱柱体
11 支撑部件
12 伺服马达
13 螺纹芯轴
14 燕尾槽引导部
15 夹紧螺栓
16 壳体
17 控制装置
18 测量计算机
19 刀架臂
20 支撑线
21 摆动轴
22 棱柱体的侧壁
23 中间槽
24 支撑分段
25 磨削台
26 引导小车
27 导轨
28 尾座
29 工件芯轴座
30 测量装置
31 测量装置的纵轴线
32 扫描头
XL 测量刀架的进给轴
X 进给轴
33 主轴承

Claims (21)

1.一种用于支撑和测量居于中心的工件区域(9)的测量刀架(7)，工件区域特别是指轴部件(6)上的支承部位，轴部件特别是指曲轴，所述测量刀架具有集成的测量装置(30)，用于在加工居于中心的和/或偏心的工件区域(9)之前和/或期间，直接贴合到居于中心的工件区域(9)上并且测量居于中心的工件区域(9)，所述测量刀架为了从回缩的位置出来进行磨削以及为了支撑居于中心的工件区域(9)，而能够被送入居于中心的工件区域(9)上的支撑位置中，并且具有至少两个能够进给到居于中心的工件区域(9)上的支撑部件(11)，所述支撑部件将居于中心的工件区域(9)支撑在相应的彼此间隔的圆周区域上，
其特征在于，支撑部件(11)在彼此间形成打开角度的情况下，分别彼此间以固定位置布置在刀架臂(19)上的呈叉形打开的棱柱体(10)的一个侧壁(22)上，并且在支撑位置中，相对于居于中心的工件区域(9)的纵轴线(5)在下方居中地布置，使得在两个支撑部件(11)之间形成的角度平分部具有相对于延伸通过居于中心的工件区域(9)的纵轴线(5)的竖向线形成的固定的锐角，并且刀架臂(19)朝向居于中心的工件区域(9)受CNC控制的进给沿所述角度平分部进行，测量装置(30)关于其纵轴线(31)布置在角度平分部上。
2.根据权利要求1所述的测量刀架(7)，其中，刀架臂(19)能够借助于仅一个作用于螺纹芯轴(13)的伺服马达(12)在回缩的位置与支撑位置之间运动。
3.根据权利要求1或2所述的测量刀架(7)，其中，测量装置(30)能够独立于刀架臂(19)的受CNC控制的进给地运动。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的测量刀架(7)，其中，测量装置(30)具有扫描头(32)，所述扫描头对应于其与需要测量的居于中心的工件区域(9)的接触地在测量装置(30)的纵轴线(31)上，为了采集测量值而相对于受CNC控制的进给能够运动地布置在角度平分部上。
5.一种磨削机，用于磨削工件(6)上的居于中心的和/或偏心的工件区域(9)，工件区域特别是指特别是曲轴的支承部位，具有具备根据权利要求1至4中任一项所述特征的测量刀架(7)和控制装置，借助于所述控制装置能够在借助于磨削盘(4)进行磨削之前和/或期间或者在完成对居于中心的工件区域(9)的磨削之后，能够将测量刀架(7)贴合到居于中心的工件区域上，并且磨削盘(4)能够借助于其CNC控制器一直进给直至达到居于中心的工件区域(9)的成品尺寸，其中，测量刀架(7)被设计为支撑棱柱体(10)并且以如下方式构造：使得其同样受CNC控制的、朝向需要支撑的居于中心的工件区域(9)的进给运动沿着支撑棱柱体(10)的打开角度的角度平分部进行，测量装置(30)布置在角度平分部上，所述测量装置关于其纵轴线(31)与角度平分部对准。
6.根据权利要求5所述的磨削机，所述磨削机具有测量装置，所述测量装置将居于中心的工件区域(9)对应测量刀架(7)在支承部位上的进给位置的直径测量信号传输给控制装置，基于所述测量信号对测量刀架(7)的进给位置加以控制。
7.根据权利要求5或6所述的磨削机，其中，控制装置基于测量信号对磨削盘(4)的X轴位置加以控制。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的磨削机，其中，测量装置(30)沿角度平分部相对于测量刀架(7)的进给运动进行运动。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的磨削机，其中，磨削盘(4)和测量刀架(7)受CNC控制的进给彼此同步进行。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的磨削机，其中，测量刀架(7)能够借助于控制装置跟随磨削盘(4)的X轴位置。
11.根据权利要求5至10中任一项所述的磨削机，其中，角度平分部与竖向线形成如下的角度：在磨削时所施加的合力将居于中心的工件区域(9)以位置固定到支撑部件(11)中的方式压入支撑棱柱体(10)中。
12.根据权利要求5至11中任一项所述的磨削机，其中，支撑位置是进给的末端位置，支撑棱柱体(10)在末端位置中，贴合在完成磨削的居于中心的工件区域(9)上。
13.一种用于在借助于磨削盘加工居于中心的和/或偏心的工件区域(9)之前和/或期间支撑和测量居于中心的工件区域(9)的方法，工件区域特别是指轴部件上的支承部位，轴部件特别是指曲轴，磨削盘具有由控制装置以CNC控制的进给轴，在所述方法中，处在根据权利要求5至12中任一项所述的磨削机上的、布置在刀架臂(19)上的、根据权利要求1至4中任一项所述的测量刀架(7)上的测量装置(30)借助于刀架臂(19)的CNC轴与需要测量的居于中心的工件区域发生接触，尚未加工的、已部分加工的或者完成加工的居于中心的工件区域得到侧量。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，测量刀架(7)以其布置在棱柱体中的支撑部件以如下方式进给到需要支撑的居于中心的工件区域(9)上，使得居于中心的工件区域(9)以关于轴部件(6)的纵向中轴线(5)限定的量被跨接，并且之后，测量刀架(7)将居于中心的工件区域(9)支撑在其当前的直径上。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，测量刀架(7)在对居于中心的工件区域进行测量之后，以如下的很小的量在其CNC轴上回缩：使得测量刀架(7)将居于中心的工件区域(9)无跨接地支撑在其当前的直径上。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中，测量刀架(7)借助于控制装置基于通过测量装置为其提供的测量信号而跟随居于中心的工件区域(9)的当前的直径引导，直至达到工件区域的成品尺寸。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，其中，借助于控制装置，根据磨削盘(4)的以CNC控制的X进给轴，按照叠加的方式额外地对磨削盘(4)的进给数值执行圆度修正。
18.根据权利要求13所述的方法，其中，测量刀架(7)在轴部件(6)不旋转的情况下，在其刀架臂(19)的CNC轴上以如下程度行驶靠近需要加工的居于中心的工件区域(9)：使得测量装置(30)对居于中心的工件区域(9)的直径测量信号加以测量，而测量刀架(7)无需支撑居于中心的工件区域，所述测量信号被传输给控制装置。
19.根据权利要求13所述的方法，其中，测量刀架(7)在轴部件(6)旋转的情况下，在其刀架臂(19)的CNC轴上，凭借适当的进给以如下程度行驶靠近需要加工的居于中心的工件区域(9)：使得居于中心的工件区域(9)得到支撑，并且测量装置(30)的测量信号不再改变，并且接下来将测量信号传输给控制装置。
20.根据权利要求13所述的方法，其中，测量刀架(7)在轴部件(6)旋转的情况下，在其刀架臂(19)的CNC轴上，在不计需要加工的居于中心的工件区域(9)的规定的容差下边界的情况下，进给到所述工件区域上，测量装置(30)当达到所述进给位置时，才对居于中心的工件区域(9)的直径加以测量，并且将与直径相对应的测量信号传输给控制装置。
21.根据权利要求13、18或19所述的方法，其中，根据权利要求18和根据权利要求19的步骤先后被执行。
CN201580065375.9A 2014-12-09 2015-12-08 支撑和测量工件区域的测量刀架和方法以及相应的磨削机 Active CN107000160B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014225295.4A DE102014225295A1 (de) 2014-12-09 2014-12-09 Mess-lünette zum abstützen und vermessen von zentrischen werkstückbereichen, schleifmaschine mit einer derartigen mess-lünette sowie verfahren zum abstützen und vermessen von zentrischen werstückbereichen
DE102014225295.4 2014-12-09
PCT/EP2015/078949 WO2016091864A1 (de) 2014-12-09 2015-12-08 Mess-lünette zum abstützen und vermessen von zentrischen werkstückbereichen, schleifmaschine mit einer derartigen mess-lünette sowie verfahren zum abstützen und vermessen von zentrischen werkstückbereichen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107000160A true CN107000160A (zh) 2017-08-01
CN107000160B CN107000160B (zh) 2020-03-17

Family

ID=54783624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580065375.9A Active CN107000160B (zh) 2014-12-09 2015-12-08 支撑和测量工件区域的测量刀架和方法以及相应的磨削机

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10537971B2 (zh)
EP (1) EP3230008B1 (zh)
JP (1) JP6689275B2 (zh)
KR (1) KR102542333B1 (zh)
CN (1) CN107000160B (zh)
BR (1) BR112017011575B1 (zh)
DE (1) DE102014225295A1 (zh)
ES (1) ES2702024T3 (zh)
RU (1) RU2702186C2 (zh)
WO (1) WO2016091864A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106312711B (zh) * 2016-09-29 2018-08-14 中车戚墅堰机车有限公司 曲轴随动磨削连杆颈时中心架的校调方法
CN112985229A (zh) * 2020-12-21 2021-06-18 重庆市吉盛刀具有限公司 一种汽车部件凹面直径测量装置
CN115431163B (zh) * 2021-06-01 2024-03-08 均豪精密工业股份有限公司 片状工件研磨方法及研磨装置
DE102022119894A1 (de) 2022-08-08 2024-02-08 Mag Ias Gmbh Mess-Lünette, damit ausgestattete Dreh-Fräs-Maschine sowie Verfahren zu ihrem Betrieb
KR102622687B1 (ko) * 2023-06-07 2024-01-10 신성테크 주식회사 편심 샤프트 제조 방법

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69014883D1 (de) * 1990-09-19 1995-01-19 Arobotech Systems Inc Lünette mit Fernmessung.
JPH07227760A (ja) * 1994-02-21 1995-08-29 Nisshin Steel Co Ltd 断面円形工作物の研摩装置
EP0742078A1 (en) * 1995-05-12 1996-11-13 BALANCE SYSTEMS S.r.l. Drive and control device and related process for a grinding machine
DE19821354A1 (de) * 1998-05-13 1999-11-18 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung oder Verfahren zur Unterdrückung und/oder Anzeige von Störungen
CN2555121Y (zh) * 2001-05-20 2003-06-11 缪山林 带工件感知刀架定位自适应功能数控全自动锭盘精车专机
CN101612713A (zh) * 2009-07-15 2009-12-30 大连交通大学 一种大型不规则回转型面构件的配对加工方法
CN102059362A (zh) * 2009-11-16 2011-05-18 株式会社捷太格特 镗孔刀架的刀径调整系统、机床的刀径调整方法及机床

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU119098A1 (ru) * 1957-10-14 1958-11-30 М.И. Бриекман Устройство к кругло шлифовальному станку дл управлени движением шлифовальной бабки
JPS577487Y2 (zh) * 1977-08-31 1982-02-12
DE2856339C2 (de) * 1978-12-27 1985-12-05 Fortuna-Werke Maschinenfabrik Gmbh, 7000 Stuttgart Vorrichtung zum kontinuierlichen, automatischen Zustellen von Setzstockbacken zur Halterung eines Werkstückes auf einer Rundschleifmaschine
IT1156686B (it) 1982-10-18 1987-02-04 Finike Italiana Marposs Testa per il controllo di dimensioni lineari
IT1263452B (it) 1993-07-01 1996-08-05 Marposs Spa Comparatore a tampone.
JPH1190822A (ja) * 1997-09-22 1999-04-06 Nippei Toyama Corp ワークレスト装置
JP2000280132A (ja) * 1999-03-30 2000-10-10 Komatsu Koki Kk カムシャフトミラーのワークレスト装置
DE19919893A1 (de) * 1999-04-30 2000-11-09 Junker Erwin Maschf Gmbh Vor- und Fertigschleifen einer Kurbelwelle in einer Aufspannung
US6257972B1 (en) 1999-12-23 2001-07-10 Arobotech Systems, Inc. Steady rest having linear sliding clamping bars
JP2002052465A (ja) * 2000-08-10 2002-02-19 Toyoda Mach Works Ltd 振れ止め装置
DE20119931U1 (de) 2001-12-08 2002-03-28 Richter Vorrichtungsbau Gmbh H Schnellzentrierbare Lünette
JP2010042489A (ja) * 2008-08-15 2010-02-25 Mori Seiki Co Ltd ワーク受け及びこれを備えた円筒研削盤
JP5395570B2 (ja) * 2009-08-25 2014-01-22 コマツＮｔｃ株式会社 円筒研削方法及び装置
DE102011015205B3 (de) 2011-03-25 2012-07-12 Emag Holding Gmbh Lünette

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69014883D1 (de) * 1990-09-19 1995-01-19 Arobotech Systems Inc Lünette mit Fernmessung.
JPH07227760A (ja) * 1994-02-21 1995-08-29 Nisshin Steel Co Ltd 断面円形工作物の研摩装置
EP0742078A1 (en) * 1995-05-12 1996-11-13 BALANCE SYSTEMS S.r.l. Drive and control device and related process for a grinding machine
DE19821354A1 (de) * 1998-05-13 1999-11-18 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung oder Verfahren zur Unterdrückung und/oder Anzeige von Störungen
CN2555121Y (zh) * 2001-05-20 2003-06-11 缪山林 带工件感知刀架定位自适应功能数控全自动锭盘精车专机
CN101612713A (zh) * 2009-07-15 2009-12-30 大连交通大学 一种大型不规则回转型面构件的配对加工方法
CN102059362A (zh) * 2009-11-16 2011-05-18 株式会社捷太格特 镗孔刀架的刀径调整系统、机床的刀径调整方法及机床

Also Published As

Publication number Publication date
JP6689275B2 (ja) 2020-04-28
DE102014225295A1 (de) 2016-06-09
WO2016091864A1 (de) 2016-06-16
RU2017123046A3 (zh) 2019-05-22
ES2702024T3 (es) 2019-02-27
JP2017537805A (ja) 2017-12-21
KR20170094248A (ko) 2017-08-17
BR112017011575A2 (pt) 2018-03-06
US20170368657A1 (en) 2017-12-28
RU2702186C2 (ru) 2019-10-04
BR112017011575B1 (pt) 2021-01-19
RU2017123046A (ru) 2019-01-10
EP3230008A1 (de) 2017-10-18
EP3230008B1 (de) 2018-09-19
US10537971B2 (en) 2020-01-21
CN107000160B (zh) 2020-03-17
KR102542333B1 (ko) 2023-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107000160A (zh) 用于支撑和测量居于中心的工件区域的测量刀架、具有这种测量刀架的磨削机以及用于支撑和测量居于中心的工件区域的方法
US9421667B2 (en) Machine tool for measuring a workpiece
CN106272079B (zh) 砂轮可在线修整的螺杆磨削装置
CN100506480C (zh) 带有同心度修正的研磨机
CN101434053B (zh) 凸轮非圆磨削的自动定位及在线测量方法和装置
CN101918175B (zh) 用于同时研磨曲轴的多个轴承以及端面的研磨中心和方法
CN106483928B (zh) 一种干切数控滚齿机床径向热变形误差在机实时补偿方法
CN104029126B (zh) 用于确认修整工具的构形偏离的方法及相应装备的磨削机
JP6862764B2 (ja) 研削装置およびこれを用いる転がり軸受の製造方法
CN102768028A (zh) 单关节臂在线原位测量方法及装置
US7376482B2 (en) Grinding method and apparatus
CN104822492A (zh) 用于测量工件的工具机和方法
CN102554701A (zh) 机床分度误差补偿方法及装置
CN100584533C (zh) 一种曲轴连杆颈圆度的随动测量方法
CN103707132A (zh) 一种基于对刀测量头的感知部位为球形触头的数控机床对刀方法
CN107314731B (zh) 检测球笼外星轮中心差的检具及使用该检具的检测方法
CN105792989B (zh) 用于支撑同心的工件区域的中心架以及相应的磨削机
CN102059651A (zh) 一种曲轴随动磨削的圆度测量方法
CN108015548A (zh) 用于加工由木头或塑料制成的工件的机床和方法
CN106217188A (zh) 叶片磨削测量一体化机床及方法
CN110014332A (zh) 一种大尺寸车轴变轨外花键高效精密磨削加工方法
CN103123338A (zh) 非接触式管道无损探伤超声波探头自动调节机构
CN105873725B (zh) 用于借助磨削来测量和产生工件外部额定轮廓的方法和磨削机
CN105666325B (zh) 锥度测量方法、装置、内圆磨床和外圆磨床
CN105675492B (zh) 金刚石刀具预修有色金属试件的磨粒划擦干涉测试方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant