CN1077482C - 超精磨削器 - Google Patents
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Abstract
一种超精磨削器，具有一个壳体(18)、一个容置一个磨削板(12 )的、并通过一个转动轴承(40)座落在从壳体(18)伸出并旋转的偏心轴颈(36)上的磨具架，它借助于至少一个振荡体(42)防止同步转动被柔性地连接在壳体(18)上。通过如下方式而在使该高精磨削器在结构形式上更为紧凑并易于操作，即，振荡体(42)由两个特别是同轴线的、彼此有一定距离配置的硬弹性环(44，46)组成，它是一个外环(46)和一个内环(44)并特别地由塑料制成，这些环可通过一个弹性的中间部件(48)限制地相对转动并相互间可限制到最小径向移动地被连接，其中，中间部件(48)由软塑料材料制成，并在其上设置了开缺口(50，52)。
Description
本发明涉及一种超精磨削器以及一种用于该类型的超精磨削器的振荡体。
由EP 0 610 801 A1已知一个该类型的超精磨削器，该磨削器的磨具架是通过一个柔性的振荡体而联接在壳体上的。其中，公知的振荡元件被做成稍带长形的T形形状，并且分别以它们的长的杆形中间接片固定在磨具架上，并由该磨具架直角伸出地被结构闭合地置入到壳体的空隙中。
由于该公知的振荡元件的稍带长形的形状，磨具架到壳体的距离是如此之大，以致该设备在尺寸比例上不太紧凑，操作人员的手相对说来远离所要加工的工件，这就使其感觉灵敏的加工的难度加大。
本发明的目的在于，提供一种超精磨削器，使磨具架与壳体之间的距离大大减小，从而使设备结构尺寸减小，结构紧凑，重量减轻，且便于操作。
本发明的目的还在于，提供一种用于该类型超精磨削器的振荡体，使磨具架到壳体之间的距离减小，从而使设备结构紧凑，重量减轻，且便于操作。
根据本发明，提出了一种超精磨削器，具有一个壳体、一个容置一个磨削板的磨具架，该磨具架通过一个转动轴承安置在从壳体伸出的、旋转的偏心轴颈上并且与至少一个振荡体柔性防止同步旋转地连接在壳体上，振荡体具有两个同轴线的、彼此有一定距离安置的硬弹性环，即一个外环和一个内环，该外环和内环由塑料制成，这些环在一个弹性的中间部件限制下可相对转动并可径向移动地被相互连接，其中，中间部件上设置了有规则的开口。
根据本发明，还提出了一种超精磨削器，具有一个壳体、一个容置一个磨削板的磨具架，该磨具架通过一个转动轴承安置在从壳体伸出的、旋转的偏心轴颈上并且与至少一个振荡体柔性防止同步旋转地连接在壳体上，振荡体具有两个同轴线的、彼此有一定距离配置的硬弹性环，即一个外环和一个内环，该外环和内环由塑料制成，这些环在一个弹性的中间部件限制下可相对转动并可径向移动地相互连接，其中，中间部件由轮辐形的、相对环的一个半径倾斜延伸的肋组成。
根据本发明，提出了一种用于该类型超精磨削器的振荡体，振荡体具有两个同轴线的、彼此有一定距离配置的硬弹性环，即一个外环和一个内环，该外环和内环由塑料制成，这些环在一个弹性的中间部件限制下可相对转动并可径向移动地相互连接，其中，中间部件上设置了有规则的开口。
根据本发明，还提出了一种用于该类型超精磨削器的振荡体，振荡体具有两个同轴线的、彼此有一定距离配置的硬弹性环，即一个外环和一个内环，该外环和内环由塑料制成，这些环在一个弹性的中间部件限制下可相对转动并可径向移动地被相互连接，其中，中间部件由轮辐形的、相对环的一个半径倾斜延伸的肋组成。
按照本发明的超精磨削器与现有的超精磨削器相比有下面的优点，即，通过根据本发明构造成圆盘状的振荡体，可使磨具架到壳体的距离大大小于在目前公知的情形，与此相对应，同样可使用于从动轴的在壳体和磨具架之间的支承距离变小。这样就减小了作用在轴承上的倾覆力矩，使得在尺寸上可将驱动轴作得更小并更轻。
由此，就使超精磨削器的可操作性感觉更灵敏，从而，可使工件被特别精确地加工。
根据本发明的振荡体几乎理想地满足了在磨削工作时在磨具架与磨具一起同时做特别轻微且极有限的轨道振动时磨具架或磨具相对于壳体的可转动性尽可能小的这一要求。这样就保证了在特别是磨具固定地或倾斜地放置在工件上的场合中，对于难以接近的待磨削的角部和内角倒圆处的有效磨削量，并且减小了转动轴承的负载。
根据本发明的振荡体使得超精磨削器的一个紧凑并且平坦的构造方式成为可能，并且避开由下面从壳体和工作轴的下轴承而来的磨削粉尘。此外，根据本发明的振荡体可特别简单地通过部件在轴向彼此相互插入而被装配在超精磨削器上。
通过使振荡体由一个内环和一个外环组成，它们通过一个由轮辐状的、相对一个半径斜向分布的肋构成的中间部件而相互连接起来，使得磨削板相对于壳体的转动就受到特别强的限制，在此，偏心运动特别柔和并受到了弹性减振的作用，这就减小了工作轴轴承的负载。
由于在本发明的另一实施例中中间部件由带有规则开口的橡皮状的、可压铸的软塑料构成的，该中间部件的一定部分可以进入到由磨具相对于壳体的转动所引起的变形而形成的偏移区域中，这样就取得一个所要取得的如同使用轮辐式肋时的弹性特性。
此外，通过在中间部件中的开口构造相应尺寸和方向的肋，利用这些肋就可更好地确定中间部件的在强的转动限制到柔和的径向限制之间的不同的弹性特性。
因为内环有径向向外伸出的凸起，而外环有径向向内伸出的且与这些凸起搭接的反向凸起，所以内环相对于外环的可转动性通过形状闭合得以限制，在此，在凸起与反向凸起之间的中间部件就被固定，并且通过外环相对于内环的转动，例如通过磨具相对于壳体的转动，该中间部件可被压紧在坯件(Block)上，从而就限制了在环之间的相对转动，这样，就不可能发生该中间部件的超载和破坏。
因为本振荡体是一个可替换的备件，并且通过它的结构决定性地影响超精磨削器的功能，所以该部件具有本身的创造性上的意义。
在下面将借助于一个实施例及其附图对本发明做进一步的说明。
图1示出超精磨削器的前面部分的一个部分轴向剖面，
图2示出振荡体的立体图形，
图3示出振荡体的一个俯视图，
图4示出根据图3的振荡体的外环，
图5示出根据图3的振荡体的内环的一个俯视图，
图6示出内环的仰视图，
图7示出振荡体的另一个实施例的一个俯视图，
图8示出根据图7的振荡体的横截面图，
图9示出根据图7构成的振荡体的一个双重结构安排的横截面图，
图10示出根据图9的振荡体的俯视图，
图11和12示出一个振荡体的另外两个实施例。
在图1中以部分轴向剖面方式示出的超精磨削器10是以三角形磨削器(Deltaschleifer)形式构成的，并且具有一个三角的、对称的磨削板12。在这个由塑料制成的磨削板12的下侧面安置有粘贴层(Klettbeleg)14以接受片砂轮16。三角形磨削器10可选择地配备一个公知的矩形磨削板、一个圆的碟形砂轮、或者另外的磨具，例如一个翼片磨削附件，或一个磨削簧片(Schleifzunge)以及一个管形砂轮(Schleifrohr))来装备。
三角形磨削器10具有一个承载一个电机20的壳体18，在图1中只能看出座落在一个驱动轴22上的风扇24。一个安置在壳体18上侧面的开关闸板26用来启动和关闭电机20。驱动轴22通过一个锥齿轮传动装置28驱动一个工作轴30，该工作轴30可转动地支撑在两个与壳体固定的球轴承32和33上并在壳体18的下端面侧以一个偏心轴颈36伸出壳体18。在偏心轴颈36上安置一个磨具架38，该磨具架载有一个被压入的球轴承40，并且该磨具架在其下侧面防转地且轴向不可移动地容纳磨削板12。磨具架38和磨削板12在形状上是彼此相配合的，这样磨削板12被平地安放在磨具架38上。磨具架38通过一个柔性的振荡体42被安置在壳体18上，并因此防止通过旋转的偏心轴颈36造成的同步旋转。
当借助于开关闸板26启动电动机20时，该电动机通过锥齿轮传动装置28驱动绕其轴线31旋转的工作轴30。偏心轴颈36的轴线37相对于工作轴30的轴线31有一个偏心量e，该偏心轴颈在工作轴30作旋转运动时作一个圆周运动，由此磨具架38与磨削板12以及和片砂轮16一起也被导致作圆周运动，在该运动中，磨具架38通过振荡体42而被阻止作围绕自己轴线的旋转运动。
在图2到8中详细示出的振荡体42被构造成环，它以其径向处于内部的部分环绕抓住磨具架38，并且其径向处于外部的部分被壳体18可固定地环绕抓住。振荡体42由一个内环44和一个与内环共轴但有一定距离的外环46以及一个由软弹性材料例如硅制成的环形中间部件48组成。这个中间部件48将内环44和外环46彼此连接起来。内环44和外环46由塑料制成，而成形件28由橡胶或一个可喷射的软塑料制成。硅具有一种特别的温度稳定性。
图2和3示出环形中间部件48，它带有在轴向贯穿的缝形开口50和52，这些开口如同处于分配圆上均匀地在径向紧靠内以及紧靠外地穿过中间部件48。开口50和52分别在径向紧邻于内环44的4个径向向外伸出的凸起60以及外环46的4个径向向内伸出的反向凸起64。凸起60和反向凸起64在径向彼此相互突出，并如同一个齿形轮毂或一个齿形轴一样伸入在各相对的齿槽形间隔62或66中。
内环44被与球轴承40同轴线地固定在磨具架38上，外环46通过形状配合无相对转动地被固定在壳体18内。对此，外环46在其外侧带有在圆周上分布安置的一体件的凸块68，70，它们可被放入到安置在壳体18中的相应的槽中，并保证不会脱出。在这里所安排的总数为6个的径向外凸块68，70中，那两个在直径上彼此相反对置的外凸块68被构造为T形，其中它们的每个中间接片75都在径向耸立离开外环46。
内环44被推到环套管39上并同该环套管通过例如焊接或粘结而固定连接，该环套管与偏心轴颈36的轴线37同轴线地被构造在磨具架38的上侧。为了在将振荡体42安放在环套管39上时精确定位，在内环44的下端面设置了沿着圆周分布的、一体成形的轴向定位凸块56(图2)，这些凸块在将振荡体42安放在环套管39上时形状闭合地进入到在环套管39上的相应的槽中，从而形成一个形状闭合的、防止发生所不希望的松动的连接。
内环44也可以另外的方式例如通过焊接与磨具架38轴向连接。
图4示出振荡体42的外环46的俯视图，其中清楚可见径向向内指向的凸起64，间隔66以及径向外凸块68。
图5示出振荡体42的内环44的俯视图，它具有4个径向向外指向的凸起60和凹部62。
图6示出内环44的仰视图，其中可见轴向定位凸块56，该凸块形状闭合地且可拆开地确定振荡体42相对于磨具架38的位置。
图7示出一个振荡体142的一个另外的实施例，该振荡体由一个外环146以及一个内环144组成，这些环通过斜角弯曲走向的、形式为3个轮辐148的中间体相互连接。
图8示出根据图7的振荡体142的一个横截面，其中在轮辐形中间体148之间的中间空间可以是空的，或可补充地压铸进硅或诸如此类的材料。
图9和图10示出一个由根据图7和8的两个振荡体142组合而成的另一种振荡体242，该振荡体更有效地防止内环244相对于外环246的转动。
图10示出根据图10的振荡体242的俯视图，其中清楚可见轮辐形中间体148的逆转性。
图11示出另外一个由一个外环346以及一个内环344组成的振荡体342，该振荡体342的中间体348具有规则的、圆形分布的开口350，通过这样的配置，中间部件348的留下的材料得到一个特别的弹性特性。
图12示出一个振荡体442的一个实施例，其原理上等同于根据图11所示的振荡体，其中在振荡体442的中间体448上的开口350小于在中间体348上的开口，并具有一个与中间体448所选用的材料种类相关的另一种适用于特定应用场合的弹性特性。
在一个没有示出的振荡体的实施例中，安排有两个在轴向有一定距离的、基本上大小一样的硬弹性环，它们由一个充满轴向中间空间的弹性中间环连接起来，其中，下环可与磨具架而上环可与超精磨削器的壳体连接。此外还可以在此实施例中安排一些轴向凸出的、彼此在轴向凸出的顶端互为超越的凸块。这些凸块位于直径大约相等的圆上，并在这些环彼此相对转动时起到限制转动的挡块的作用。这样，也可取得与在前面所述的使用径向同轴心配置的外环和内环的实施例中相似的好的弹性特性。
Claims (11)
1.超精磨削器，具有一个壳体(18)、一个容置一个磨削板(12)的磨具架(38)，该磨具架(38)通过一个转动轴承(40)安置在从壳体(18)伸出的、旋转的偏心轴颈(36)上并且与至少一个振荡体(42)柔性防止同步旋转地连接在壳体(18)上，其特征为，振荡体(42)具有两个同轴线的、彼此有一定距离安置的硬弹性环(44，46)，即一个外环(46)和一个内环(44)，该外环和内环由塑料制成，这些环在一个弹性的中间部件(48)限制下可相对转动并可径向移动地被相互连接，其中，中间部件(48)上设置了有规则的开口(50，52)。
2.按照权利要求1所述的超精磨削器，其特征为，中间部件(48)整平地充满在环(44，46)之间的径向的中间空间。
3.按照权利要求2所述的超精磨削器，其特征为，开口(50，52)被长形地构造在振荡体(42)的由可压铸的软塑料制成的中间部件(48)中并在垂直于径向的方向延伸，由此在中间部件(48)中在这些开口(50，52)之间构造了肋，这些肋在外环(46)和内环(44)之间在圆周方向或径向确定不同的弹性特性。
4.按照权利要求3所述的超精磨削器，其特征为，内环(44)带有径向向外伸出的相互间每隔一个间距(62)相应配置的凸起(60)，外环(46)带有径向向内伸出的相互间每隔一个间距(66)相应配置的反向凸起(64)，这些凸起和反向凸起分别伸入到每个相对的间距(62，64)中并在此彼此径向互相相对突出。
5.按照权利要求4所述的超精磨削器，其特征为，中间部件(48)被固定在凸起与反向凸起(60，64)之间，并且通过外环(46)相对于内环(44)的转动，例如通过磨具(12)相对于壳体(18)的转动，可被压紧在坯件上，从而就限制了在环(44，46)之间的相对转动。
6.超精磨削器，具有一个壳体(18)、一个容置一个磨削板(12)的磨具架(38)，该磨具架(38)通过一个转动轴承(40)安置在从壳体(18)伸出的、旋转的偏心轴颈(36)上并且与至少一个振荡体(142)柔性防止同步旋转地连接在壳体(18)上，其特征为，振荡体(142)具有两个同轴线的、彼此有一定距离配置的硬弹性环(144，146)，即一个外环(146)和一个内环(144)，该外环和内环由塑料制成，这些环在一个弹性的中间部件(148)限制下可相对转动并可径向移动地相互连接，其中，中间部件由轮辐形的、相对环(144，146)的一个半径倾斜延伸的肋(148)组成。
7.用于按照权利要求1的前序部分所述的一个超精磨削器的振荡体，其特征为，振荡体(42)具有两个同轴线的、彼此有一定距离配置的硬弹性环(44，46)，即一个外环(46)和一个内环(44)，该外环和内环由塑料制成，这些环在一个弹性的中间部件(48)限制下可相对转动并可径向移动地相互连接，其中，中间部件(48)上设置了有规则的开口(50，52)。
8.按照权利要求7所述的振荡体，其特征为，开口(50，52)被长形地构造在振荡体(42)的由可压铸的软塑料制成的中间部件(48)中并在垂直于径向的方向延伸，由此在这些开口(50，52)之间构造了肋，这些肋在外环(46)和内环(44)之间在圆周方向和径向确定不同的弹性特性。
9.按照权利要求8所述的振荡体，其特征为，内环(44)具有径向向外伸出的相互间每隔一个间距(62)相应配置的凸起(60)，外环(46)具有径向向内伸出的相互间每隔一个间距(66)相应配置的反向凸起(64)，这些凸起和反向凸起分别伸入到相对的间距(62，64)中，并在此彼此径向互相相对突出。
10.按照权利要求9所述的振荡体，其特征为，中间部件(48)被固定在凸起与反向凸起(60，64)之间，并且通过外环(46)相对于内环(44)的转动，例如通过磨具(12)相对于壳体(18)的转动，可被压紧在坯件上，从而就限制了在环(44，46)之间的相对转动。
11.用于按照权利要求1的前序部分所述的一个超精磨削器的振荡体，其特征为，振荡体(42)具有两个同轴线的、彼此有一定距离配置的硬弹性环(44，46)，即一个外环(46)和一个内环(44)，该外环和内环由塑料制成，这些环在一个弹性的中间部件(48)限制下可相对转动并可径向移动地被相互连接，其中，中间部件由轮辐形的、相对环(44，46)的一个半径倾斜延伸的肋(148)组成。
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