CN107530860A - 利用主轴旋转轴线的测微前进控制和倾斜的主轴定位 - Google Patents

Abstract

利用主轴旋转轴线的测微前进控制和倾斜的主轴的定位，包括旋转地支撑在至少一对可旋转支撑件内的主轴(11)，其中至少一对可旋转支撑件由两个球形元件(13，14)构成，两个球形元件设置有相对于所述轴线(99)偏心的相应壳体(12)，连接相同球体的中心，其中所述至少两个球形元件(13,14)又位于由至少两个部分(17,17'；19,20)构成的圆筒形壳体中，设想连接到两个球形元件(13,14)的两个旋转装置(23,24)，用于确定它们的独立旋转。

Description

利用主轴旋转轴线的测微前进控制和倾斜的主轴定位

技术领域

本发明涉及利用在垂直于工作平面的平面中主轴旋转轴线的测微前进控制和倾斜的主轴定位。

背景技术

为了使本说明书尽可能清楚，在下文中将参照该主轴在磨削领域中的应用，但是不限制在其它领域中的可能应用。为了更好地理解本发明的领域，应当指出以下内容。

众所周知，磨削由用于去除碎屑的机械加工组成，通常用于获得关于几何和尺寸公差以及还关于所加工的表面的粗糙度的高精度终端产品。

实现这种加工的机器称为磨床，并且可以根据其使用的具体应用而具有各种配置(加工精度，待加工件的尺寸和形状，要求的生产率，工作环境等)。

图1示意性地示出了磨削过程，其中工具50(特别是磨轮)表示为圆柱体(其实际上可以具有各种几何构型，例如截头锥形或具有所要获得的形式的轮廓的旋转固体)。该工具50包括浸渍在合适的结合基质(塑料、金属或树脂)中的磨削剂(金刚石、碳化硅、氧化铝等)的颗粒。使用所谓的CBN技术代表了这种工具的更加演变的形式；在这种构造中，相对较薄的立方氮化硼(CBN)层被施加到由具有支撑和结构功能的诸如铝、碳纤维等的材料制成的支撑件上。

根据箭头53，该工具50在冷却润滑剂流体52存在的情况下与待加工件51接触并以相对于待加工表面的平行平移运动旋转。这样，工具50去除一定的多余厚度，产生待加工件51的废料54，直到获得所述工具的所需尺寸和几何形状。

话虽如此，磨削过程的应用可以分为例如两大类：

-磨削平面(由所谓的切向磨床实现)

-磨削圆形产品(由圆形部件的磨床实现)。

在该上下文中感兴趣的领域是第二类，特别是，即使没有具体的限制，也涉及对扁平金属制品的轧机的气缸的磨削。

在这方面应该记住的是，用于扁平金属制品的轧机是其目的是将金属板的厚度减小到所需值的成套设备，并且在某些情况下赋予最终产品一定的表面和结构特性。

还知道有各种各样的轧机，它们根据生产要求使用，表面质量和结构特性被赋予轧制产品。

主要的轧机类型如下：

A-称为“二重”(2高滚轧机)的轧机，如图2所示；

B-称为“第四”(4高滚轧机)的轧机，如图3所示；

C-称为“第六”(6高滚轧机)的轧机，如图4所示；

D-称为“Z高”的轧机，如图5所示；

E-称为“20高”的轧机，如图6所示。

在所示的各种示范例中，可以看出，气缸可具有多种形式和尺寸。事实上，尺寸的范围在“Z高”或“20高”应用的情况下直径为几十分之一毫米，长度约为1米，在“重型板”应用中直径高达约2000毫米，长度超过8m，在上述图中未示出。

然而，对于所讨论的主题来说重要的是，无论其应用如何，这些气缸很少有一个直母线，因为在大多数情况下，这是一条曲线。

因此，在图7的上述方案中，气缸通常具圆锥形(a)、圆形凹部(b)、圆形凸部(c)或正弦(d)剖面，如纯粹示例性但非限制性的目的所示。

另外，该轮廓有时可以由相对较高阶次的多项式定义，或者可以通过坐标表以数字形式表示。

现在考虑图8中所示的具有任何非直线轮廓的气缸作为参考，可以看出与通过磨削过程生产这些轮廓有关的主要问题。

为了最佳地运行，磨轮50理想地应该遵循被加工件51的轮廓，在接触点P方面(其应该总是与磨轮的中平面和气缸的母线之间的交点相对应)，并且还在接触角α(轮廓角)方面，确保磨轮母线角的切线总是等于沿着轮廓本身的整体纵向展开的轮廓(轮廓角)的曲线的一阶导数，如图8中的磨轮50的各个位置所示。

如果磨轮50的角度α不能被修改而使其等于轮廓的角度，则磨轮50将异常地运行。特别是，会产生表面切割现象，这当磨轮50沿边缘接近件51的表面时发生，从而减小了磨轮-气缸的接触面积，增加了加工时间，一般而言，使得气缸表面的最终质量劣化。

考虑磨轮中心P作为用于控制磨轮50的位置的参考点，实际上，在表面切割条件下操作导致产生不同于图9中虚线所示的理想轮廓57的实际轮廓55。

因此，不仅在表面粗糙度方面的非均匀性变得更加显著，而且在没有适当的误差补偿的情况下，难以保证气缸所需轮廓的正确形成。如图9所示，当磨轮50的边缘56移动实际工作点，移除不同数量的材料并改变件的最终几何形状时，会发生这种情况。

还可以容易地理解，磨轮50的长度越大，表面切割现象越显著，并且由于为了提高磨削过程的生产率存在增加该尺寸的趋势，所以没有配备允许磨轮总是平行于气缸轮廓的合适的装置的机器因此难以获得期望的和所需的轮廓，原因如上所述。

此外，为了在本发明的基础上更好地理解技术问题，并且对目前所知的现有技术进行更全面的了解，有必要介绍一些有关轧机气缸的磨削领域的概念，描述了如图10所示的用于气缸，外围和外部固定的磨削机的主要元件。

被加工的气缸51被工作头旋转，并通过合适的流体静力或更通常的流体动力支撑件59(称为罩)维持在基座58上，或者在相对较小的气缸的情况下或在气缸制造过程中，它们可以直接支撑在机器的主轴箱和尾座之间。

磨轮50固定在主轴的端部，该主轴组装在形成在所谓的磨轮头(TPM)上的合适的底座中，依次在垂直方向(轴线X)上相对于磨轮头台车上的气缸的旋转轴线移动，相反磨轮头台车，沿着基座(轴线Z)的纵向展开移动。最后，如下文更佳所述，TPM可以根据需要具有两个另外的自由度。第一个自由度通常称为轴U(磨轮中心在X方向的测微前进)。轴线U的目的是允许主轴独自前进(具有下面更好地描述的“偏心主轴”的解决方案)或者TPM的一部分前进(下面更好地描述的称为“倾斜进给”的解决方案)，以便在跟随气缸51的轮廓上保证可能的最佳精度，在某些应用中，这不能通过单独的轴线X的运动来完全保证。第二个自由度，通常称为“轴线B”，由磨轮围绕垂直于气缸轴线的垂直轴线的旋转表示。

因此，如上所述，为了在磨轮50和缸51之间具有完美的相对定位，需要三个基本轴X，U和B，而主轴-TPM一起移动以实现气缸在整个长度的轮廓被委托给轴线Z。然而，由于一系列原因，轴线X，U和B并不全部存在于各种结构解决方案中。

市场实际上提出了如下所述的各种解决方案。

1)第一个解决方案是其中使用单独的轴线X或利用单个自由度获得定位。

在这种情况下，不考虑轴线U和B，并且仅通过轴线X来调节磨轮的位置，这样通过线性运动系统(通常由与循环滚珠丝杠联接的电动机或齿轮电动机或线性电动机组成)允许整个TPM相对于被加工的气缸51接近或退出(图11)。

该解决方案的优点是：

-简单、廉价的构造；

-减少维护；和

-TPM的高静态刚度。

然而，还有一些缺点，如：

-负责磨轮50定位的轴线X也必须移动整个TPM，即主轴本身的支撑。这意味着系统的控制和精度有困难：磨轮的移动必须以小的步骤进行，以便尽可能准确地遵循气缸的轮廓。要移动的质量越大，控制这些步骤就越困难；

-如果一方面允许传动比增加，则可能应用用于移动轴线X的减速步骤，因此提高分辨率，另一方面，这导致轴线的总刚度的恶化，从而导致定位系统的精度损失；

-不可能跟随由于固定主轴60的轴线而导致的件的轮廓的角度变化，这实际上迫使磨轮50沿边缘操作，引起上述广泛描述的一系列问题。

2)第二个解决方案是根据轴线X和轴线U(即具有两个自由度)，磨轮相对于气缸轴线位于垂直位置。

除了结构形式相对于关于第一解决方案描述的形式保持不变的轴线X，在这种类型的TPM上，设想轴线U的存在。该轴线具有高分辨率，高分辨率沿同一轴线X的方向移动一定程度，但不使用后者。对于该解决方案已经提出了各种结构形式，其主要结构形式描述如下。

在第一个提案中(在图12中表示)，主轴61以合适的偏心衬套62围绕其一个轴线65旋转，偏心衬套62又可以其设计在TPM内部的壳体64中围绕一个轴线63旋转。

通过例如通过适当的杠杆系统(未示出)旋转偏心轮，可以改变磨轮50相对于气缸51的距离。该命令的传动比可以根据需要变大，因此改善了系统的调节和控制的可能性，减少了所涉及的质量，并提高了系统的动态响应能力。诸如上述那些的解决方案被定义为“偏心主轴”。

第二个提案(在图13中表示)包括设想相对于图11所描述的TPM的进一步划分。TPM的上部66在手推车上与下部67(称为基底)分离，其中TPM(轴线X)的运动系统始终存在。上部66通过具有平行于气缸轴线的水平轴线的销68铰接到下部67。位于TPM和基底之间的合适的运动系统允许上部66相对于下部67的相对旋转，从而改变磨轮50与气缸51的距离。该机构通常被定义为“倾斜进给”。

关于图11的第一解决方案，上述改进允许运动中的质量受到限制，从而改善系统的快速响应及其定位精度。

可以容易地理解，可以获得诸如在生产轮廓时磨轮运动的高分辨率的优点。

然而，存在一些缺点，例如：

–构造复杂化；

-增加维护；

-静态刚度损失；

-实际上还没有解决不能产生严格圆柱形轮廓的问题，对于图11和图12的解决方案，磨轮50在具有先前讨论的所有问题的情况下通过对该零件的表面进行表面切割来继续操作。

3)第三种解决方案是，其中根据轴线X、轴线U和轴线B(即具有三个自由度)的定位。

该解决方案允许磨轮50总是与零件的轮廓相切，显然作为保证测微前进的附加。磨轮50围绕垂直轴(其控制通常被定义为轴线B)的旋转通过围绕垂直轴线69旋转整个TPM(并且在根据“倾斜进给”方案的情况下，具有测微前进的机构的情况下是基底)来获得。所述轴线可以在任何点(图14)定位，但是如果它被定位成与磨轮50与气缸51(图15)的接触点P对准，则可以容易地证明该机构被优化。现在，由于该点或旋转中心69由于磨轮的磨损而能够在X方向上移动，实际上也优选地也是为了实际的原因将其定位成与磨轮50的中平面对应，并且在磨轮本身后面(图16)。

直接的优点是这个解决方案在概念上是容易和可靠的。

然而，存在一些缺点，例如：

–构造复杂化；

-高成本；

-增加维护。

通过观察“倾斜进给”机构的功能原理，可以获得该机构的有利演变。如果实际上TPM的旋转轴线68相对于如图17所示的基底67倾斜，则通过使其在垂直平面中旋转一定角度，则可以容易地看出，当轴线U的控制被致动时，如在经典情况下在方向X上获得测微增加，此外，获得磨轮围绕垂直轴的略微旋转。

也可以立即看到机构的效率提高，主轴与TPM的倾斜旋转轴线的交点越接近磨轮的中平面与主轴的同一轴线的交点，当这两点重合时，证明效率是最大的。

特别是这个考虑导致了专利US 6,234,885B1中提出的解决方案。

根据这个已知的解决方案，如此处所附的图18所示，其中表示了同一专利的附图标记，主轴7容纳在第一圆柱形衬套19'的内部，但主轴座相对于轴套本身的轴线偏心。以这种方式，通过用适当的命令(先前指出的轴线U)旋转所述偏心衬套19'，如前述情况所述获得测微前进。在这一点上，如果所述偏心件不是直接容纳在TPM中而是容纳在圆柱形衬套108中，则通过旋转圆柱形衬套108，获得磨轮轴线绕垂直轴线的期望的旋转，其中圆柱形衬套108的轴线9相对于水平面倾斜一定角度。磨轮4实际上也围绕水平轴线(平行于轴线X)旋转小角度，但这不影响技术磨削过程。

作为主要优点，这是一个非常紧凑的解决方案。

然而，不能否认，存在以下所述的一系列缺点：

-由于存在相对于彼此倾斜的壳体导致的结构不对称性，可能导致部件的热膨胀问题和控制磨轮的工作点的正确定位的误差。

-由图18的衬套19'和108表示的高质量使得联轴器变得关键，因为它们的不一致导致引入低值频率，其可以在典型的磨削的加工频率领域中产生负面影响，伴随着不期望的振动的增加和表面质量的降低；

-该单元设想存在三对径向轴承，更具体地由以下表示：

21为主轴7，

20为偏心衬套19'(轴线U)，

20为倾斜的衬套108(轴线B)。

由于所有这些装置必须在有限的空间中找到壳体(太大的TPM限制机器的实际使用)，因此主轴7必须相对较小，因此具有有限的内在刚度。

最后，上述轴承还必须贡献于系统的刚度的总损失。

发明概述

本发明的总体目的是解决上述问题。

特别地，本发明的目的是提供一种定位，以确保用于轧机的气缸的磨削过程的最大性能。

为了达到这个目的，可以清楚地看到，磨轮应该能够跟随气缸的轮廓，始终与其相切，以避免表面切割的危险。

本发明的另一个目的是找到一方面可以保证上述必要条件的，另一方面，通过具有高静态和动态刚度且维护简单的简单、紧凑的机构来获得该结果的定位。

鉴于上述目的，根据本发明，已经考虑了具有所附权利要求中规定的特征的定位。

附图说明

从下面的描述中，参考所附的示意图，本发明的结构和功能特征及其关于已知技术的优点将更加明显，除了已知技术的要素和特征外，还示出了本发明的实施方案。在图中：

-图1是示出磨削过程的示意性透视图；

-图2至图6示出了使用不同滚动气缸的轧机的各种类型的部分；

-图7示出了具有不同表面轮廓的滚动气缸；

-图8示出了用于磨削具有任何非直线轮廓的气缸的磨轮的理想位置；

-图9示出了在具有任何非直线轮廓的气缸的磨削期间引起表面切割现象的磨轮的位置；

-图10是用于外部的圆柱形外周磨床的示意性透视图；

-图11是第一已知解决方案的示意细节，其中存在仅具有一个轴线X，即具有一个自由度的磨轮的测微定位；

-图12是另一已知解决方案的示意图，其中存在具有轴线X和轴线U。即具有两个自由度的磨轮的测微定位；

-图13是第二已知解决方案的示意性细节，其中存在具有两个自由度的磨轮的测微定位；

-图14是已知解决方案的示意图，其中存在具有轴线X、轴线U和轴线B，即具有三个自由度的磨轮的测微定位；

-图15和图16是类似于图14的已知解决方案的示意图，其中头部的旋转中心在不同的位置旋转；

-图17示出了具有“倾斜进给”型倾斜轴线的磨轮头的旋转应用方案；

-图18示出了专利US 6,234,885B1所示的解决方案和目的；

-图19示出了根据本发明的第一实施方案的利用轴线的测微前进和倾斜命令的主轴的定位的剖视图；

-图20示出了在第二实施方案中类似于图19的主轴的定位的剖视图；

-图21示出了致动杠杆的运动指令的实施方案的实施例；

-图22a和22b示出了两个三维图，其中，首先，对应于机构的第一致动的因变量UI与每对自变量(U，α)相关联，第二，对应于第二致动的第二因变量U2与每对(U，α)相关联；

-图23示出了说明根据本发明的运动机构运行范围的图，即主轴的定位的图。由于所讨论的机构具有两个自由度，为了表征运行范围，必须定义系统的自变量可以具有的限制。图中横坐标示出了磨轮-气缸接触点(自变量U)的前进，纵坐标表示主轴轴线在水平面上的旋转角度(自变量α))。本发明的目的是该机构允许获得包含在图中所示的段内的所有对(U，α)；

图24和图25是示出如何获得根据本发明的磨轮中心P的测微前进的示意性剖视图。

图26示出了从图21所示的上方所看到的示意图，特别是关于用于获得主轴倾斜和磨轮中心移位的致动杠杆；

图27a和27b和图28a和28b分别从上方和俯视侧视图中示出了图21中在不同的操作位置所示的，以便更清楚地说明特征和功能；

图29表示示出了用于获得特定轮廓的磨轮中心P(自变量U)所需的前进的图；

图30与图23相同，其中极坐标图已叠加在操作范围上，其表示用于获得图29的轮廓的值对(U，α)的组合。图29的轮廓可以显然是由该机构形成的，因为极坐标图完全包含在相同机构的使用区域中。

发明详述

参考图19，其示出了在其实施方案之一中根据本发明的利用轴线的测微前进和倾斜命令的主轴的布置。

图19的布置示出了由主轴11组成的机构，主轴11容纳在分别形成在两个球形元件13,14的主体中的圆柱形底座12中并且在其中旋转。两个底座12在主轴11的轴线15和通过每个球形元件13,14的中心16的轴线99之间形成有合适的偏心。特别地，这些元件13,14由球体的一部分组成，其中主轴11的底座12为相对于球形元件的中心的贯通和偏心孔。

主轴11和球形元件13,14之间的联接可以使用本领域中采用的常规技术，即通过静液压或流体动力学或滚动轴承来实现。

每个球形元件13,14又被定位在合适的壳体中，在所提出的构造形式中，壳体由两部分构成，或者由用于允许组装的半体17和17'构成。同样在这种情况下，通过上述技术可以容易地获得球形元件和相对座椅之间的联接。两个半体17和17'直接容纳在磨轮头(TPM)中，或者容纳在可容易地安装在TPM上的筒或定形的套筒18中。

可以通过将两个内部半体17和17'集成在TPM或筒体中来显而易见地改变图19的这种解决方案。以这种方式，在不修改本发明的构思的情况下获得复合壳体19和20，如图20所示。

此外，参考图19和图20，主轴11和两个球形元件中的一个，例如用13表示的球形元件，可以被加工成用作推力轴承或接收推力轴承21，用于抵抗力沿主轴的轴线作用的力。

主轴11可以根据具有滑轮22方案(如图19和20所示)的经典电动机而旋转，或者可以同样使用不同的解决方案。例如，可以使用电动机-主轴(电动机直接安装在相对于轴承悬挂的主轴上，与磨轮的相对侧)或使用电-主轴，电动机容纳于两球形接头之间(这些实施方案均未示出)。

在包括连接或在任何情况下从两个球形元件13和14延伸且允许通过上述元件实现期望的旋转的杠杆23和24的实施例中，本发明的结构由两个控制装置完成。两个控制装置，即两个杠杆23和24，使得两个球形元件13和14中的每一个独立地旋转。在替代的实施方案中，旋转装置可以是扭矩电动机或类似装置。

作为实施方案而非限制性的选择，球形元件13,14的旋转由图21所示的系统调节。

与定位在相应的壳体17,17'中的球形接头13,14成为一体的杠杆23,24又通过以27,28示意所示的两个球形接头限制到一对连接杆29。通过二级球接头31,32的这对连接杆29,30被激活，其各自的线性运动系统以ul和u2示意示出，其实现具有两个自由度的系统的上述定义为因变量U1和U2的运动。

实际上，机构实际上是这样的，因为控制杠杆23和24的多对位置一致地对应于每对自变量(U，α)，并且因此对应于上述成对的坐标U1和U2。

为了控制变量(U，α)，并允许现有的运动系统在机床中的适用性，除了知道其极限制和改进的可能性之外，解决控制其物理行为的方程是至关重要的。在这方面，通过合适的软件，通过数值积分写出非线性方程及其解，通过将两个自变量(U，α)与因变量(U1，U2)单一地链接，可以获得运动学机理的数学解，如图22a和22b的图所示。

这种解决方案允许所使用的部件的尺寸和几何特征被合理和最优选择，并且还可以知道和限定运动机构本身的功能限制。如果将变量U1和U2的极限设定为允许杠杆23,24相对于其自身的垂直轴线摆动约+/-20°的振荡，则获得图23所示类型的图，其中由段包围的区域表示对于自变量(U，α)允许的与系统本身的运动约束兼容的值的组合。然而，应当指出的是，通过改变部件的尺寸、各种杠杆的长度、球形元件的偏心和中心之间的距离以及通过改变球形元件的最大旋转角度，所述图可以被调节且适应最多样化的需求，扩大了系统本身的运行限制。

为了更清楚地了解该机构的功能，下面将描述一些特别重要的情况。我们首先想象，磨轮中心P将根据先前描述的测微偏心命令原理(或“倾斜进给”命令)前进量U，然而，保持磨轮的旋转轴线平行于气缸的轴线：一个以所设置使得两个坐标U1和U2相同的杠杆23,24的命令开始，如图24所示。然后，这两个增加与如图25所示相同的量，获得主轴11的平移，随后使磨轮-件接触点P沿X方向前进所需的量U，并且方向符合向两个轴线U1和U2施加的运动，从而实际上实现测微前进。

为了随后也可以获得除了磨轮中心P沿着X方向的位置的变化U，主轴的角度α的变化应该如图26所示进行。

通过激活命令ul和u2，并且因此例如根据方向25和26相对于彼此独立地(显然在其运行的限制内)旋转控制杠杆23和24，不仅获得磨轮中心P的位置的变化(第一自由度U)，也可以使主轴11的轴线15以及因此磨轮50倾斜，从而获得第二自由度α。

也可以通过在图27a和27b(逆时针旋转)和图28a和28b(顺时针旋转)中规定的条件下调节杠杆23和24来使磨轮的轴线倾斜，而不使接触点P例如相对于与图24所示类似的起始情形移位。在这两个例子中，为了获得期望的结果，除了方向之外，必须相对于U2更大程度地增加U1。为了知道变量U1和U2必须具有的确切值，参考图22a和22b所示的图显然是足够的。

简而言之，通过以合适的动作组合和控制上述运动，可以调节磨轮中心P的位置和磨轮本身50的倾斜α，从而允许获得在图7为了说明的目的而呈现的轧机的气缸的几何形状。

最后，让我们考察一个实际案例，考虑到CRM应用的常见后备滚筒。在图29中表示相对于磨轮手推车相对于气缸本身的平面的位置相对于条件0(纵坐标为零)的磨轮中心P的所需前进，并且记住磨轮角度的切线必须始终等于轮廓本身的导数，在极坐标中表示该轮廓的函数(U，α)如图30所示。

可以清楚地观察到当前主轴的操作点(由中央弯曲部分表示)如何极远离前面已经定义并已经在图23中示出的运动学极限。

因此，可以获得比本文所考虑的更为复杂的轮廓，因此从经济和技术的角度来看具有竞争力地以更大的角度操作并且完全满足市场需求。

简而言之，现有技术的问题已经通过根据本发明提出的解决方案得以解决。在这方面，可以针对现有技术列出以下改进：

-相对于专利US 6,234,885B1中提出的那样，减少轴承和联轴器(轴向和径向)的数量，提高了系统本身的效率、刚度、工程简单性和精度；

-由球形接头引入的频率落在磨削加工典型的频率范围之外，但不会对工艺本身产生负面影响；

-直到达到比目前的市场解决方案高的值才能增加磨轮的倾斜角度，而不产生例如旋转头的典型的阻碍问题；

-可以根据需要选择大的减速比，通过改变杠杆的几何形状和偏心轮的位置，从而允许系统的便利的控制和重新定位；

-相对于偏心轮所需的位置，可以以磨轮中心P作为可变磨轮角度范围的旋转中心进行操作；

-从技术和经济的角度来看，已经获得了竞争性的解决方案。

精确的数学建模使得可以从待加工的气缸的轮廓的特定变量(U，α)容易地传递到控制变量(U1，U2)。如果需要，该模型允许重新参数化机构的几何形状以满足特定要求。

因此，在说明书的前序部分中提到的目的已经实现。

保护范围由所附权利要求限定。

Claims (14)

1.一种利用主轴的旋转轴线的测微前进控制和倾斜的主轴的定位，包括旋转地支撑在至少一对可旋转支撑件内的主轴(11)，其特征在于，所述至少一对可旋转支撑件由两个球形元件(13,14)，所述两个球形元件设置有相对于所述球形支撑件(13,14)的轴线(99)偏心并穿过其中心的相应壳体(12)，所述至少两个球形元件(13,14)依次定位在由至少两个部分(17,17'；或19,20)组成的壳体中，设计连接到两个球形元件(13,14)的两个旋转装置(23,24)，用于确定独立旋转。

2.根据权利要求1所述的主轴的定位，其特征在于，所述球形元件(13,14)由球体组成，球体各自具有用于主轴(11)的底座(12)，所述底座是相对于所述球形元件偏心的通孔。

3.根据权利要求1或2所述的主轴的定位，其特征在于，由至少两个部分(17,17'；或19,20)组成的所述壳体定位在磨轮头中，或者位于可以安装在磨轮头上的筒或成形套筒(18)中。

4.根据前述权利要求中的一项或多项所述的主轴的定位，其特征在于，所述主轴(11)和所述球形元件(13,14)借助静压轴承或流体动力学轴承或滚动轴承或滑动轴承通过所述表面(12)联接。

5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的主轴的定位，其特征在于，所述球形元件(13,14)中的每个定位在由两个部分(17,17'；或19,20)组成的壳体中。

6.根据权利要求5所述的主轴的定位，其特征在于，所述两个部分(17,17')又插入主轴筒(18)或磨轮头中。

7.根据权利要求1所述的主轴的定位，其特征在于，用于所述两个球形元件(13,14)的所述壳体包括用于面对所述球形元件(13,14)的侧面的单个中心壳体(19)和两端侧壳体(20)。

8.根据前述权利要求中的一项或多项所述的主轴的定位，其特征在于，所述两个旋转装置是两个杠杆(23,24)。

9.根据权利要求8所述的主轴的定位，其特征在于，所述两个杠杆(23,24)延伸到由相应的线性运动系统(ul，u2)激活的另外的杠杆(29,30)中。

10.根据权利要求9所述的主轴的定位，其特征在于，所述两个杠杆(23,24)延伸进入另外的杠杆(29,30)，具有介于之间的两个球形接头(27,28)，并且所述另外的杠杆29,30)连接到所述线性运动系统(ul，u2)，具有介于之间的另外的球形接头(31,32)。

11.根据前述权利要求中的一项或多项所述的主轴的定位，其特征在于，所述两个线性运动系统(ul，u2)由适配器可在其间插入或不插入的电动马达驱动的螺旋控制器组成。

12.根据前述权利要求中的一项或多项所述的主轴的定位，其特征在于，所述两个线性运动系统(ul，u2)由线性电动机组成。

13.根据前述权利要求中的一项或多项所述的主轴的定位，其特征在于，所述两个旋转装置是扭矩电动机或类似装置。

14.根据前述权利要求中的一项或多项所述的主轴的定位，其特征在于，所述主轴(11)和所述两个球形元件(13,14)中的至少一个被加工以用作推力或容纳用于抵抗沿主轴轴线作用的力的推力件(21)。