CN107530857B - 用于对尖顶之间的轴部件进行外磨削的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于对具有旋转对称的分段和端面的轴部件(10)进行外磨削的方法，在所述端面中加工出定中心孔，定中心孔限定出轴部件的参照纵轴和旋转轴。在按照本发明的方法中，在借助于磨削盘(1)进行磨削期间，需要磨削的轴部件(10)被保持在嵌入定中心孔中的尖顶(11；14)之间，并且额外借助于支撑装置(2，2’；3；35)支撑在旋转对称的分段上。此外，本申请还涉及一种由磨削机和轴部件构成的系统，用于对具有旋转对称的分段和端面的轴部件进行外磨削。

Description

用于对尖顶之间的轴部件进行外磨削的方法和系统

技术领域

本发明涉及一种用于对具有旋转对称的分段和含定中心孔的端面的轴部件进行外磨削的方法以及一种由磨削机和这种轴部件构成的系统。

背景技术

在磨削技术中大体上存在两种不同的技术，这两种技术也需要不同的磨削机并且这两种技术的磨削方法在原理上彼此不同。这一方面是在尖顶之间的磨削，其中，需要磨削的工件在磨削期间通常被保持在布置于工件芯轴座上的尖顶与布置于相对置的尾座上的尖顶之间。工件可以要么通过在中心对工件芯轴座侧的尖顶的摩擦来实现，要么通过独立的带动件来实现，要么通过具有起平衡作用的夹紧颚板的夹紧衬片来驱动，以进行旋转。为了在尖顶之间进行这种磨削，特别是对于较长的而且在很大弯曲下具有一定形变性的工件而言，需要的是，这种工件当在工件的一个或多个部位上进行磨削时借助于后刀架加以支撑，用以在磨削时获得磨削结果的相应的较好的质量。

第二原理方法表现为所谓的无心磨削。在无心磨削中，工件并不保持在尖顶之间；而是借助于磨削盘和与磨削盘相对置的调节盘，为了磨削或在磨削期间而发生旋转，其中，在磨削盘与调节盘之间的磨削缝隙中，在工件下方设置有所谓的支撑标尺，在磨削期间，工件支撑在支撑标尺上。这种无心磨削方法特别适合于对具有一个或多个旋转对称的分段的工件进行外磨削，这种工件设置用于多件数的批量制造。无心磨削中的缺点在于，对无心磨削中对中心的参照不再获得。

在DE102008045842B4中，已知一种用于磨削细长伸展的工件的方法和磨削机。凭借已知的磨削机或已知的方法，对细长伸展的旋转对称的工件借助于两个对置的、同时起作用的磨削盘来磨削，其中，通过磨削盘相反的旋转，将工件朝向沿侧向布置于磨削盘之间的磨削缝隙中的支撑装置推压。在此，工件被夹紧在尖顶之间，这是可行的，因为相对置的磨削盘的磨削力逐渐产生。工件通过在切削时出现的力而被朝向支撑元件压紧。由此，产生一种被动的支撑，因为磨削盘还有支撑元件程度相同地进给，由此，沿切线作用于工件的力相对地产生。磨削盘和支撑元件程度相同的进给使得系统对于额定直径与实际直径之间的偏差不产生反应。由此，为能够实现的精确度设定了边界。

在mav公司的在线文章中，介绍了一种用于在尖顶之间进行磨削以及用于无心磨削的圆磨机。在尖顶之间进行磨削以及用于无心磨削的组合应当使得在相对于仅在尖顶之间磨削同时提高质量的情况下，明显降低了加工时间。在已知的机器中，首先在磨削时，在尖顶之间，磨削掉规定的材料量。为了接下来进行无心磨削，将在尖顶之间对工件的夹紧放松，并且接下来执行无心磨削过程。在此，按照已知的方式由调节盘来驱动工件并且在每个座上得到支撑。当对中心尖顶为了从工件上松开尖顶而回缩时，工件下降到布置于磨削缝隙中的搁放轨上。在此，也不确保：通过在尖顶之间的夹紧来规定的定中心的参照一直保持获得或者仅以很小的容差保持获得，因为在磨削过程期间，发生参照变换。

另外，在网络上2006年2月22日的新闻报道中介绍了有关磨削机“Kronos L dual”的文章，其中，同样能够在一个机器中进行无心磨削还有在尖顶之间的磨削。但在这里，工件首先在尖顶之间被磨削，之后，工件被从尖顶之间的夹紧中松开，并且借助于传统的无心磨削来执行成品磨削。在此，在从在尖顶之间的磨削向无心磨削过渡时，给出对中心的参照，由此，与精确度的损失相联系，因为在磨削时发生上面提到的参照变换。

已知的Kronos L dual磨削机在一部机器上应用上面两种磨削方法，也就是在尖顶之间的磨削和无心磨削。在此，在尖顶之间进行预磨削，其中，在旋转对称的分段上产生较为整洁的圆柱形的外部面。在借助于尖顶之间的预磨削之后，松开尖顶，并且接下来进行无心磨削。由此，在无心磨削时，产生所谓的中心的新的参照，具体而言，通过旋转对称的分段的在预磨削时较为整洁的圆柱形的面来产生。也就是一定程度上获得了工件的中心，但这对于最高的质量要求并不满足，因为所谓的中心仅就工件的旋转对称的分段的较为整洁的圆柱形的面的在预磨削时产生的精确度而言保持获得。

凭借已知的机器，在任何情况下，在预磨削以及接下来松开尖顶之间的夹紧之后，当工件上的尖顶夹紧松开时，磨削过程都中断。于是，接下来进行的是重新开始的无心磨削。这意味着，除了工件的参照纵轴的参照变换之外，延长磨削时间。

另一方面，存在如下缺陷，由于在尖顶之间的磨削与无心磨削之间存在明确的技术划分，工件当在尖顶之间磨削期间，既不借助于搁放标尺，也不借助于在无心磨削时通常存在的调节盘可靠支撑。因此，特别是对于长而且单薄的、相对易弯而且不稳定的轴而在磨削时出现困难。

另外，当特别是对于长而且单薄的工件应当在尖顶之间进行磨削时，常见的是，设置有后刀架，用于额外进行支撑。但对此，需要的是，必须对相应的后刀架座进行打磨，之后才能将后刀架朝向工件进给。对后刀架座的打磨需要额外耗费时间，需要磨削的工件越长，时间耗费就越长，因为对于较长的工件，一般必须对多个后刀架座进行打磨。自定中心的后刀架具有将工件定中心地夹紧在三个后刀架颚板中的特性。在支撑时的夹紧所具有的缺点是，在后刀架的支撑部位上，在完成磨削的旋转对称的分段上保留有可见的运行痕迹。

在尖顶之间磨削时的另一问题基于如下事实而产生，在多个后刀架进行时，后刀架分别具有不同的热过程(即便是以μm范围存在)。由于不同的热过程，可能额外在磨削过程中带来不精确性。

发明内容

与上述内容相对地，本发明的目的在于，提供一种用于对具有旋转对称的分段的轴部件进行外磨削的方法以及一种由实现上述方法的磨削机和这种轴部件组成的系统，借助于这种方法和系统能够将在尖顶之间的磨削的优点加以利用，其中，在此特别重要的是在磨削时维持精确的参照轴，以便能够在经磨削的工件上实现磨削结果的高质量，而即便对于其纵轴而言，对于具有一定形变性的工件，也无须使用额外的后刀架。

这种目的通过一种用于对具有旋转对称的分段和端面的轴部件进行外磨削的方法以及一种由磨削机和轴部件组成的系统来实现。

按照本发明的第一方面，在按照本发明的方法中，实现了对具有旋转对称的分段和在其中施加定中心孔的端面的工件的外磨削。定中心孔限定出轴部件的参照纵轴和旋转轴，其针对轴部件的高精度在磨削之后仍然存在，或者针对后续的加工过程具有决定作用。这意味着，轴部件的通过定中心孔限定的参照纵轴在磨削加工期间保持获得。按照本发明，仅设置为：在借助于磨削盘磨削期间，轴部件被保持在嵌入到定中心孔中的尖顶之间并且借助于具有第一和第二支撑机构的支撑装置支撑在旋转对称的分段上。测量装置检测轴部件的旋转对称的分段的直径值。该测量值被传输给控制装置，控制装置使支撑装置在对旋转对称的分段提供持续而且连续的支撑的情况下，对所测得的实际直径值进行跟踪，不计轴部件的成品尺寸。这表示：支撑装置朝向轴部件的恰在磨削的旋转对称的分段的当前的直径主动进给。磨削加工优选基本上就是整个磨削加工。但在此，也包括在尖顶之间还未夹紧工件的情况下对工件进行一定程度的打磨。但在任何情况下，磨削的主要部分包括直至尖顶之间的成品磨削结束并且利用进给的而且跟踪磨削进行的支撑装置来实施。

有利的是，当在尖顶之间磨削时，借助于支撑和同时的磨削实现的是，对工件以关于尺寸、形状和位置容差而言的高质量来制造。

此外，在工件上还见不到后刀架在表面留下的运行痕迹，因为在工件上的支撑以相应的宽度实施并且没有“夹紧力”如在自定中心的后刀架中作用于支承座。

这意味着，整个磨削过程是在尖顶之间的磨削，不同于现有技术，恰好没有接着进行无心磨削。而是在整个在尖顶之间的磨削期间，将支撑装置朝向旋转对称的分段进给，并且在磨削部位上削去时，对相应当前的直径进行跟踪。支撑装置以与在无心磨削中已知情况相同的方式设计。但是，在按照本发明的方法中不涉及无心磨削的方法步骤。支撑装置的使用，在保持通过尖顶之间的持续磨削的参照平面的情况下，确保：不再需要后刀架并且尖顶之间的磨削的优点还有至少基于无心磨削的支撑的优点都得到利用。轴部件在尖顶之间夹紧的松开按照本发明在整个磨削过程的任何阶段期间都不发生。

优选的是，支撑装置呈第一和第二支撑装置的形式构造为支撑盘或搁放标尺。支撑盘的主要任务在于，当在尖顶之间磨削时，尽可能在轴部件的所有存在旋转对称的分段的部分上实现支撑。轴部件处在磨削盘与支撑盘之间，其中，由此产生的磨削缝隙朝下通过搁放标尺闭合，轴部件在搁放标尺上在磨削期间支撑在尖顶之间。由此，轴部件至少在其长度的平均范围内获得支撑，但是在整个磨削期间始终夹紧在尖顶之间。

进一步优选的是，轴部件被旋转驱动。这优选通过嵌入定中心孔中的尖顶或特殊的带动件或带动件或夹紧衬片来实现，其与工件的几何形状相匹配。

这时，支撑盘以如下方式构造，支撑盘朝向轴部件进给，在支撑盘与轴部件之间不出现打滑，也就是支撑盘和轴部件基本上不打滑地彼此相对运行。

为了在磨削期间获得最佳的支撑和磨削条件，进一步优选设置为：磨削盘、轴部件和支撑盘就其相应的转速方面得到调节。转速调节能够被用于确保：在支撑盘与轴部件之间不出现打滑，另一方面，磨削盘在轴部件上产生最佳的磨削接合条件。优选也可以设置为：轴部件在成品磨削期间通过磨削盘还有通过支撑盘来驱动或制动。进一步优选的是，支撑盘设有衬层，衬层以针对磨削盘的方式设计，其中，支撑盘与磨削盘相对地布置并且在那里发挥其支撑功能，也就是支撑轴部件，但是不进行磨削。

另一实施方式是，支撑盘由金属、例如钢或硬质金属制造。由此，支撑盘极为耐磨地构造。

为了使支撑装置如本发明前述那样能够对相应当前测得的直径值进行跟踪，直至轴部件的成品尺寸，对直径值的测量优选以过程中测量的方式进行。由此，能够在当前测得的直径下，立即修正性地作用于磨削过程，进而作用于磨削结果。

为了连续对轴部件或工件的直径加以测量，在轴部件的至少一个端部上测量直径。凭借直径测量值来对磨削盘、支撑盘和搁放标尺的进给值进行调节。

通常，对工件在两个轴端部对其直径进行测量。由此可行的是，一方面能够在两个轴端部上对工件的直径连续测量，进而也通过对测量值做差而能够获知工件上的锥度偏差。

为了能够在工件上制造出精确的圆柱形状或者有针对性的锥度，磨削盘和支撑盘在优选的实施方式中，就其轴而言，沿水平平面分别受CNC控制地能够自动枢转地实施。为了使支撑装置(搁放标尺)贴靠到工件上，一个或多个搁放标尺在其两端上具有用于朝向工件进给的进给装置，使得通过不同的进给量能够有针对性地相对于中轴线适配标尺。由此，可行的是，通过在端部上不同的进给量，搁放标尺能够相对于工件的中轴线精确对齐地或者有针对性倾斜地朝向工件进给。

根据一种改进方案，支撑装置具有两个搁放标尺，搁放标尺彼此相对调整并且呈棱柱形式地构造。在这种情况下，两个搁放标尺表现为第一支撑装置和第二支撑装置。作为按照本发明的方法的其他改进方案，设置为：磨削盘和轴部件彼此相对沿轴向运动，并且在此，轴部件至少部分地在时间上并行地在旋转对称的分段上以及在旋转对称的分段旁边的平坦侧上得到磨削。

按照本发明的又一方面，实现了用于对具有旋转对称的分段以及具有在其端面上加工的、限定出参照纵轴和旋转轴的定中心部的轴部件进行外磨削的方法。通过按照本发明的这方面的按照本发明的方法，确保的是，在对轴部件磨削加工期间，直至包括成品磨削结束时，利用磨削盘磨削的轴部件保持夹紧在嵌入定中心部的尖顶之间，并且同时，搁放标尺还有调节盘或者另一搁放轨替代调节盘地与轴部件保持嵌接地跟踪相应的当前磨削的直径。基本上假设，轴部件或工件至少在利用磨削盘进行的磨削过程的主要部分期间，保持在尖顶之间。为了使参照纵轴和旋转轴在磨削过程期间，直至成品磨削结束时都保持不变地获得，工件或轴部件持续保持夹紧在尖顶之间。调节盘和搁放轨的设置与针对无心磨削的结构的背景相对应。但是，按照本发明不进行无心磨削，因为轴部件在磨削期间保持夹紧在尖顶之间。而调节盘和搁放轨被设置用于将轴部件在磨削期间相应地支撑在尖顶上。由此可行的是，即便针对相对易弯或者柔性的工件，在不设置支撑后刀架的情况下，仍然实现高精度的磨削结果。这表现为令人惊讶的结果，因为两个基本的磨削技术方法、也就是在尖顶之间的磨削和无心磨削在按照本发明的方法中得到统一，使得在磨削时，直至成品磨削结束时，都在尖顶之间实现磨削，而不用松开尖顶并且如在现有技术中已知那样过渡到无心磨削。

由此，在对具有旋转对称的分段的轴部件进行外磨削时，表现出全新的过程。原理性基本结构或按照本发明的方法的基本过程利用调节盘或其他搁放轨替代调节盘和搁放轨地提出，虽然以无心磨削为基础，但是按照本发明不发生无心磨削，因为工件在磨削期间，直至成品磨削结束时，都保持夹紧在尖顶之间。通过设置搁放轨和调节轨或其他搁放轨来提到调节盘，可行的是，本身针对相对柔性而且较长的工件，取消支撑后刀架，并且仍然实现这种工件的高精度。

优选的是，调节盘以及特别是旋转驱动的轴部件基本上无打滑地彼此相对运行。通过无打滑的运行，首要地实现的是，调节盘对于借助于磨削盘在磨削时导入轴部件中的磨削力表现出可靠的支撑功能，并且调节盘绝不会留下表面痕迹，就像对于支撑后刀架的情况通常出现那样。因为调节盘精确地作用于进行磨削的部位。

为了实现最佳的磨削结果，也就是磨削的轴部件的高品质，磨削盘、轴部件还有调节盘优选被调节转速。由此，能够与磨削过程相关地调整出最佳的转速比例。

进一步优选的是，轴部件在成品磨削时通过磨削盘以及通过调节盘来驱动，其中，磨削盘和调节盘形成磨削缝隙，轴部件以支撑在搁放轨上的方式布置在磨削缝隙中。这种基本结构或者由此实现的方法类似于无心磨削，其中，按照本发明干脆不发生无心磨削。

按照本发明的所述方面的改进方案，搁放轨以及替代调节盘设置的另外的搁放轨彼此相对调整，其中，两个搁放轨形成棱柱，所述棱柱作为支撑装置跟踪相应的当前磨削的直径。

优选的是，旋转对称的分段的相应的当前磨削的直径借助于过程中测量的方式来测量并且在此，特别是借助于控制装置，用来对在轴部件的经磨削的旋转对称的分段上的跟踪加以控制。在过程中测量中，可以在经磨削的旋转对称的分段的一个或多个直径上进行测量。这样获得的测量值用于对跟踪进行控制。

按照本发明的另一方面，按照本发明的系统(其由磨削机和轴部件组成并且为了对具有旋转对称的分段和端面以及加工于其中的、限定出轴部件的参照纵轴和旋转轴的定中心孔的轴部件进行外磨削而设置)具有：布置在磨削芯轴上的、借助于CNC轴旋转驱动的磨削盘；具有一定尖顶的工件芯轴座；以及具有第二尖顶的尾座。轴部件借助于第一和第二尖顶在磨削期间被夹紧和保持，并且围绕由此限定的参照纵轴能够转动地驱动。在整个磨削期间，轴部件持续得到保持或夹紧。具有能够彼此相对调整的第一和第二支撑机构的支撑装置以及用于测量轴部件的旋转对称的分段的当前直径进行测量的测量装置在按照本发明的系统中设置。借助于测量装置将轴部件的旋转对称的分段的当前直径的测量信号导送给控制装置，或者通过控制装置能够导送，其中，基于所述测量值，第一和第二支承装置能够以如下方式始终跟踪在其上恰好借助于测量装置已对当前直径进行测量的旋转对称的分段的当前直径进行跟踪，使得轴部件借助于与磨削盘相对置的支撑装置以及对于处于接合中的尖顶得到双重支撑。

这意味着：在整个磨削期间，第一和第二支撑装置不仅持续与轴部件的相应的旋转对称的分段处于接触中，而且第一和第二支撑装置能够跟踪相应的旋转对称的分段的相应的当前的直径。在本发明的范围内，跟踪应当理解为：相应的支撑装置以如下方式朝向相应的旋转对称的分段进给，并且与此相关地以如下方式得到控制：使得在轴部件上最佳的支撑功能得到保证，支撑压力另一方面又不会高到有过大的磨削阻力不利地整体影响到需要引入的磨削力或磨削结果。为了使摩擦力本来就很低或者就支撑装置而言得到优化，另外设置为：优选将降低摩擦的表面布置或设置在支撑装置上，这种支撑装置对工件在其长度上加以支撑或者支撑装置部分地以如下方式设计，使得仅支撑盘的确定的区域对工件加以支撑。

优选的是，第一支撑装置是支撑盘，相反，第二支撑装置是搁放标尺。在此，搁放标尺以如下方式构造，使得其以无心磨削为基础那样使用。

根据这种系统的改进方案，设置为：磨削盘、支撑盘以及对轴部件连同尾座夹紧的工件芯轴座分别具有自己的CNC驱动装置，基于这种CNC驱动装置，能够对相应的转速以CNC控制的方式加以调节。

进一步优选的是，支撑盘支撑在芯轴上，并且优选部分地构造，其中，每个部件能够在同时对旋转对称的分段提供支撑的情况下，对轴部件的相应的旋转对称的分段的当前直径加以跟踪。

根据一种改进方案，也可行的是，第一和第二支撑装置分别是搁放标尺，所述搁放标尺彼此相对在构成轴部件的旋转对称的分段上的棱柱状的支撑区域的情况下能够运动。

并且最后，测量装置优选构造为过程中测量装置，借助于这种测量装置能够在连续进行磨削期间对当前的直径进行测量。

附图说明

本发明的其他优点和细节这里借助于实施例参照下列附图阐释。在图中：

图1示出由磨削机和轴部件组成的系统的原理侧视图；

图2沿根据图1的视向X示出按照本发明的具有轴部件的磨削机的俯视图；

图3沿根据图2的剖切平面A-A示出按照本发明的具有轴部件的磨削机的视图；

图4示出根据图3的视图，但是带动件是回缩的；

图5示出按照本发明的磨削机，具有相对于图2变型的轴部件和与之相应匹配的磨削盘，其以与图2相同的视图示出；

图6示出如图1中的侧视图，具有由两个搁放标尺构成的支撑装置；以及

图7示出根据图6的剖切平面B-B的视图。

具体实施方式

在图1中，以原理侧视图在侧视图中示出磨削机和轴部件或工件10的按照本发明的系统。能够沿X1方向进给的磨削盘1与轴部件10嵌接。与磨削盘1相对地，设置有支撑盘2，支撑盘能够沿X2进给轴朝向轴部件10进给并且与轴部件嵌接。支撑盘2表现为第一支撑装置。轴部件10在自身方面支撑在呈搁放标尺3的形式的第二支撑装置上。支撑标尺3同样能够借助于CNC轴朝向轴部件10的相应的当前磨削的直径进给。这意味着，搁放标尺3能够持续跟踪或者说跟随当前经磨削的直径。

根据图1的原理结构虽然乍一看与用于无心磨削的结构相类似。但是，按照本发明，在属于按照本发明的系统的磨削机上不执行无心磨削，因为在整个图1中所示的磨削过程中，轴部件10保持在尖顶(图1中未示出)之间。

磨削盘1装配在磨削芯轴4(未示出)上，磨削芯轴由同样未示出的驱动马达旋转驱动。磨削芯轴驱动装置配备有转速调节件，转速调节件由按照本发明的系统的磨削机的在图1中为了简明同样未示出的CNC控制装置操控。针对磨削盘1的进给轴X1和针对设计为支撑盘2的第一支撑装置的进给轴X2分别设计为CNC轴。支撑盘2安设在支撑芯轴5(未示出)上，支撑芯轴在自身方面由同样未示出的驱动马达以转速可调的方式驱动，其中，支撑芯轴5装配在支撑芯轴座(未示出)上，支撑芯轴座能够沿所示的CNC控制的X2轴移动。

图2以根据图1的视向X1示出包括磨削机和轴部件的按照本发明的系统的原理结构。从图2中可见的是，轴部件10夹紧在工件芯轴座13的尖顶11与尾座15的尖顶14之间。轴部件10的旋转带动通过带动件12来实现。在整个磨削过程期间，工件10夹紧在尖顶11、14之间。工件芯轴座13的尖顶11和带动件12借助于CNC控制的马达转速可调地旋转驱动。带动件12在将轴部件10通过与轴部件10的型面锁合的嵌接而夹紧在尖顶11、14之间之后，确保对轴部件旋转带动。同时，磨削芯轴座的磨削盘1以及支撑盘2、2’和支撑标尺3(未示出)通过相应的CNC控制的轴进给。在支撑标尺5上布置有支撑盘2、2’，并且在轴部件10上在其中部区域中进给，使得轴部件在两个部位上支撑在尖顶11和14之间。支撑盘2、2’在轴部件10上的中部区域中可以说部分地承担支撑功能。相对于已知的无心磨削盘或实现无心磨削的结构(其中，在此存在的调节盘在整个工件长度上布置，因为调节盘在无心磨削时也针对磨削中的工件承担驱动或制动的功能)，在按照本发明的解决方案中，轴部件10的驱动借助于布置在工件芯轴13上的带动件来实现。支撑盘2、2’的图2中所示的支撑功能确保了：当在尖顶11、14之间持续夹紧时、也就是无需设置后刀架的情况下，对旋转对称的分段的可靠磨削。在此，支撑盘2、2’特别是设计为由硬化钢或由硬质金属构造的低磨损的盘。对支撑盘在质量方面提出的高要求主要在于，支撑盘具有特别低的回转误差。否则，回转误差可能导致磨削结果恶化，具体而言，尽管工件或轴部件10被持续夹紧在尖顶11、14之间，磨削结果仍然恶化。轴部件10在尖顶11、14之间的接纳提供了足够的刚度，使得在尖顶11、14的区域中，轴部件10不必单独支撑。

为了能够在磨削期间借助于磨削盘和/或支撑盘自动调整或实现工件或轴部件上有针对性的锥度，磨削芯轴4连同磨削盘1以及支撑芯轴5连同支撑盘2、2’分别装配在枢转轴上，使得芯轴能够在水平平面中枢转。相应的枢转运动或枢转轴通过B1或B2标示。

通过这种操作方式，可行的是，在工件上能够磨削出精确的圆柱形状或者有针对性的锥度。具有两个枢转轴的实施方式是优选的、非强制的实施方式(未示出)。

在图3中示出沿根据图2的剖切平面A-A的视图。图2中未示出的第二支撑装置在图3中以支撑标尺16的形式示出。设计为支撑轨的支撑或搁放标尺16具有单独的支撑区域17、17’并且借助于两个分别以CNC控制的驱动装置朝向轴部件10上的相应的当前的恰在磨削的直径进给。轴部件10在其夹紧于尖顶11、14之间期间，以其支撑区域17、17’部分地放置在支撑标尺16上。未示出的磨削芯轴座、同样未示出的支撑芯轴座、工件芯轴座13、尾座15以及带有驱动装置18、19的支撑标尺或支撑轨16整体装配在共同的机床20上。由此，确保了所需的刚度，使得在应用按照本发明的方法或按照本发明的由磨削机和轴部件构成的系统时，能够实现针对轴部件尽可能高的精度。为了能够使支撑盘2、2’和支撑标尺16精确地朝向轴部件10对应于相应的当前直径进给，在轴部件10的两个端部中的至少一个上布置有过程中测量的直径测量头21。在根据图3的实施方式专用，在两个轴端部上布置有过程中测量的直径测量头21、22。凭借这种测量头21、22，能够在磨削期间连续检测轴部件的相应的当前直径。由此获得的直径测量值被传输给未示出的机器控制装置。基于所述测量值，机器控制装置对支撑盘2、2’和支撑标尺16连续地对应于轴部件10上当前的测量值进行操控，具体而言，在整个磨削过程期间直至达到成品尺寸、也就是最终尺寸时都可实现。

借助于按照本发明的方法或者借助于按照本发明的系统，可行的是，对光滑的轴还有所谓的设有平台的、也就是分梯级的轴进行磨削。对相应的直接的部分的支撑部位加以限定的支撑盘的数量以及支撑标尺的相应构造能够灵活地根据工件形状、工件尺寸等加以确定。支撑盘2、2’和工件芯轴座13的转速必须连续被监控并且必要时进行后续调节，因为在磨削期间轴部件10的当前的直径连续变化并且在轴部件10与支撑盘2、2’之间不应当出现打滑。因为磨削盘和支撑盘2、2’的直径通常是不同的，所以支撑盘和磨削盘的相应的圆周速度必须关于轴部件10的壳面连续进行后续调节。

在图4中示出如根据图3的视图，但是区别在于，用于轴部件10的旋转驱动的带动件12在图4中所示的成品磨削时回缩。在此，按照本发明，尖顶11、14和两个支撑盘2、2’以及支撑标尺16保持持续贴靠在轴部件10上，也就是上述部件接触轴部件10并且对其支撑。在这种情况下，驱动不是借助于工件芯轴座13进行，而是借助于磨削盘1(未示出)以及支撑盘2、2’实现，其中，轴部件10仍然也在这一阶段期间完全保持夹紧在尖顶11、14之间。在这种情况下，两个测量头21、22也贴靠在轴部件上，使得当前的轴部件直径在过程中能够连续得到测量并且基于所述测量值，针对相应的当前直径，能够将支撑盘2、2’和支撑标尺16连续地朝向精确的额定位置进给。

仅为了从按照本发明的系统的磨削机中装载和卸载轴部件或工件10，尖顶11、14回缩，具体而言，沿推移轴23或24回缩，使得经成品磨削的轴部件10能够从磨削机中取出。

在根据图5的实施例中，其原理结构与根据图2的相应，又在整个磨削过程期间，将轴部件10夹紧在尖顶11、14之间，其中，带动件12在工件芯轴座13上负责使得：轴部件10在磨削过程期间被旋转驱动。在支撑芯轴5上还布置有两个支撑盘2、2’，支撑盘对轴部件10在其中部区域中在与磨削盘接合部相反的侧面上加以支撑。在根据图2的轴部件中，仅设置一个在轴部件的整个长度上连续的旋转对称的分段。相反，轴部件10根据图5的实施例，具有处在中部区域中的轴环。轴环还具有平坦面25，平坦面同样利用磨削盘磨削。基于轴环在轴部件10的中部区域中的布置，磨削盘分为两个子磨削盘30、30’。两个布置在磨削芯轴4上的子磨削盘之间的间距略大于轴部件10的具有平坦面25的轴环的宽度。子磨削盘30具有磨削衬层31，而子磨削盘30’具有磨削衬层32。

在本实施例中，子磨削盘30还在其指向子磨削盘30的端侧上具有磨削衬层。在那里设置的端侧磨削衬层33用于对在轴部件10的中部区域中布置在轴部件10上的轴环就其平坦面25进行磨削。额外地可以设置为，子磨削盘30’也具有这种端侧磨削衬层，而磨削衬层布置在子磨削盘30’的指向子磨削盘30的端侧上。为了能够对轴部件10的轴环上的平坦面25进行磨削，设置为：磨削盘30、31和工件10或轴部件10彼此相对沿轴部件10的纵向实施相对运动。在根据图5的实施例中，工件芯轴座13连同其尖顶11以及尾座15连同其尖顶14能够以CNC控制的方式自动地沿轴向移动。由此实现的是，轴部件10以其平坦侧25沿轴向朝向子磨削盘30的磨削衬层33进给，由此，平坦侧25能够得到磨削。在此，对平坦侧的磨削至少部分地在时间上并行进行。但也可行的是，旋转对称的圆周分段以及平坦侧25完全在时间上并行地磨削。相反，在工件芯轴座13或尾座15沿轴向不能移位时，根据未示出的实施方式也可以将磨削芯轴4连同其子磨削盘30、30’沿轴向推移。在根据图5的实施例中，对工件芯轴座的推移借助于CNC控制的Z2轴实现，尾座15的推移借助于同样CNC控制的Z1轴实现。为了对平坦侧磨削，优选将CBN(立方氮化硼)用作衬层。

在图6中在与根据图1的原理图示相对应的原理图示中，示出了另一实施例。在这种实施例中，轴部件10又借助于磨削盘1磨削。替代呈支撑盘形式的第一支撑装置地设置支撑标尺35，使得对轴部件10的支撑在磨削期间，当持续夹紧在尖顶之间的情况下，借助于两个支撑标尺-支撑标尺3(第二支撑装置)和支撑标尺35(第一支撑装置)可靠支撑。支撑标尺3还有支撑标尺35能够借助于相应的CNC控制的进给轴36、37不仅朝向轴部件10进给，而且能够主动跟踪当前测得的直径。两个支撑标尺3、35在其支撑面上耐磨地实施，这特别是借助于PKD(多晶金刚石)涂层来实现。支撑标尺3、35对轴部件10的相应的当前直径的进给或跟踪彼此相关地进行，由此，能够在整个磨削过程期间，当持续夹紧在尖顶之间时对工件10实现可靠的支撑。两个支撑标尺3、35通过其与彼此相关地进行的、朝向轴部件10的当前的直径的进给或跟踪而形成近乎V形的棱柱。未标绘的带动件12必须为了达到成品尺寸而在本实施例中同样在工件上一并嵌入，使得在整个磨削过程期间，确保对轴部件10的旋转带动。

最后，图7表示的是类似于图3和图4的图示，该图示示出根据图6的剖切平面B-B示出。在图7中示出的是，两个支撑标尺3、35分别形成对轴部件10的部分支撑。尖顶11、14在整个磨削过程期间夹紧工件的原理功能在该实施例中也得以实现。

附图标记列表

1 磨削盘

2、2’ 支撑盘

3 支撑标尺

4 磨削芯轴

5 支撑标尺

10 轴部件/工件

11 工件芯轴座的尖顶

12 带动件

13 工件芯轴座

14 尾座的尖顶

15 尾座

16 支撑标尺

17、17’ 支撑区域

18、19 驱动装置

20 机床

21、22 过程中测量的直径测量头

23 推移轴

24 推移轴

30、30’ 子磨削盘

31 子磨削盘30的磨削衬层

32 子磨削盘30’的磨削衬层

33 端侧磨削衬层

35 支撑标尺

36 CNC轴

37 CNC轴

Claims (14)

1.一种用于对具有旋转对称的分段和端面的轴部件进行外磨削的方法，在所述端面中加工出定中心孔，所述定中心孔限定出轴部件的参照纵轴和旋转轴，其中，

在借助于磨削盘进行磨削直至成品磨削结束期间，轴部件被保持在嵌入定中心孔中的尖顶之间并且借助于支撑装置支撑在旋转对称的分段上，其中，轴部件布置在磨削盘与支撑装置的第一支撑装置之间，

其特征在于，

测量装置是在过程中进行测量的测量装置并且对轴部件的旋转对称的分段的直径值加以测量，将测量值传输给控制装置，并且控制装置基于测量值，使磨削盘的进给以及使支撑装置以对旋转对称的分段连续支撑的方式主动跟踪测得的直径值，直至达到轴部件的成品尺寸，

支撑装置包括第一和第二支撑装置，其中，支撑装置作为第一支撑装置具有支撑盘或搁放标尺，第二支撑装置具有搁放标尺，并且控制装置基于测量值主动跟踪搁放标尺的进给，使得在尖顶之间磨削时在轴部件的所有存在旋转对称的分段的部分上实现支撑，

搁放标尺在其两端上具有用于朝向轴部件进给的进给装置，使得通过不同的进给量，搁放标尺能够相对于轴部件的中轴线有针对性地倾斜或精确对齐，

搁放标尺具有单独的支撑区域并且借助于两个分别以CNC控制的驱动装置朝向轴部件上的相应的当前刚好在磨削的直径进给，

磨削盘、轴部件和支撑盘在其各自的转速方面得到调节，

轴部件在进行成品磨削时，借助于磨削盘和支撑盘驱动/制动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，轴部件被旋转驱动。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，支撑盘和轴部件彼此间不打滑地运行。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，支撑盘带有衬层地呈磨削盘类型地构造。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对于直径值的测量借助于至少两个测量装置来进行。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，支撑装置具有两个搁放标尺，这两个搁放标尺彼此相对移动并且呈棱柱形式地构造。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，磨削盘和轴部件彼此相对沿轴向运动，并且轴部件在此至少部分地在时间上并行地在旋转对称的分段上以及在平坦侧面上得到磨削。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，支撑盘被设计为调节盘，并且旋转驱动的轴部件彼此不打滑地运行，其中，磨削盘、轴部件和调节盘得到转速调节。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，轴部件在成品磨削时，借助于磨削盘和调节盘来驱动，其中，磨削盘和调节盘形成磨削缝隙，将轴部件以支撑在搁放轨上的方式布置在磨削缝隙中。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，两个搁放轨彼此相对移动并且形成作为对相应的当前磨削的直径进行跟踪的支撑装置的棱柱。

11.一种由磨削机和轴部件构成的系统，用于对具有旋转对称的分段和端面的轴部件进行外磨削，所述端面带有加工到其中的、对轴部件的参照纵轴和旋转轴加以限定的定中心孔，具有：布置在磨削芯轴上的、借助于CNC轴旋转驱动的磨削盘；带有第一尖顶的工件芯轴座和带有第二尖顶的尾座，其中，借助于第一和第二尖顶将轴部件在磨削期间，以能够围绕以此限定的参照纵轴旋转的方式驱动并且持久地保持，其中，设置支撑装置，

其特征在于，

支撑装置包括能够彼此相对移位的第一和第二支撑装置，以及

设置测量装置，借助于所述测量装置能够将轴部件的旋转对称的分段的当前的直径的测量信号导送给控制装置，并且基于所述测量信号，能够使第一和第二支撑装置持续跟踪旋转对称的分段的当前的直径，直至达到成品尺寸，使得轴部件借助于与磨削盘相对置的支撑装置以及当在整个磨削过程期间尖顶处于嵌接中时得到双重支撑，

第一支撑装置是支撑盘或者搁放标尺，且第二支撑装置是搁放标尺，并且控制装置基于测量值主动跟踪搁放标尺的进给，使得在尖顶之间磨削时在轴部件的所有存在旋转对称的分段的部分上实现支撑，

搁放标尺在其两端上具有用于朝向轴部件进给的进给装置，使得通过不同的进给量，搁放标尺能够相对于轴部件的中轴线有针对性地倾斜或精确对齐，

搁放标尺具有单独的支撑区域并且借助于两个分别以CNC控制的驱动装置朝向轴部件上的相应的当前刚好在磨削的直径进给，

磨削盘、支撑盘和轴部件能够分别以CNC控制的方式得到转速调节，

在工件芯轴座上存在带动件，借助于所述带动件能够旋转带动轴部件，并且带动件能够从轴部件上的嵌接中分离。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，支撑盘安置在芯轴上并且是分部分的，每个部分能够对轴部件的相应的旋转对称的分段的当前的直径以对所述分段提供支撑的方式进行跟踪。

13.根据权利要求11或12所述的系统，其特征在于，第一支撑装置是搁放标尺且第二支撑装置是另一搁放标尺，所述另一搁放标尺能够相对于搁放标尺在构成轴部件的旋转对称的分段上的棱柱状的支撑区域的情况下运动。

14.根据权利要求11或12所述的系统，其特征在于，所述测量装置是在过程中进行测量的测量装置。

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