CN108883513B

CN108883513B - 珩磨机器

Info

Publication number: CN108883513B
Application number: CN201680083541.2A
Authority: CN
Inventors: H.克莱因; R.雷格勒; U.莫斯
Original assignee: Kadia Produktion GmbH and Co
Current assignee: Kadia Produktion GmbH and Co
Priority date: 2016-01-13
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2021-05-28
Anticipated expiration: 2036-12-21
Also published as: DE102016200295A1; US11389921B2; EP3402629B1; WO2017121590A1; DE202017000022U1; HRP20220874T1; US20190001461A1; CN108883513A; EP3402629A1

Abstract

用于珩磨在工件中的开孔的珩磨机器（100）具有珩磨主轴（170），所述珩磨主轴在主轴壳体（130）中能够运动地支承、借助于转动驱动器（150）能够围绕主轴轴线（172）转动、借助于冲程驱动器能够平行于所述主轴轴线振荡地被驱动，并且在工具侧的端部处具有用于固定带有能够扩开的珩磨工具的珩磨工具组件的机构。此外，设置有用于扩开所述珩磨工具的扩开驱动器，其中，所述扩开驱动器与所述主轴壳体连接并且与在所述珩磨主轴的内部中伸延的进给杆（180）耦联。所述珩磨机器的特征在于单壳式壳体（150），所述单壳式壳体具有用作主轴壳体的主轴壳体区段（150‑1）用于容纳所述转动驱动器（135），和一件式地与所述主轴壳体区段构造的扩开系统区段（150‑2）用于容纳所述扩开驱动器（155）。

Description

珩磨机器

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于珩磨（Honen）在工件中的开孔的珩磨机器。

背景技术

所述珩磨是利用几何形状上不确定的切割部的切削加工方法，在所述切削加工方法中珩磨工具实施由两个分量构成的切割运动并且在所述珩磨工具的一个或多个切割部材料体和待加工的开孔内面之间存在有持续的面接触。能够扩开的（aufweitbaren）珩磨工具的运动学的特征在于转动运动、沿开孔的轴向方向伸延的、振荡的冲程运动和扩开运动的叠加，所述扩开运动引起所述珩磨工具的有效直径的改变。在开孔内面处通常得到带有交叉的加工轨迹的表面结构。通过珩磨最后加工的表面能够符合关于尺度和形状公差的格外高的要求，从而在马达或马达结构部件中的很多高负载的滑动面（例如在马达缸体中的缸工作面或在喷入泵的壳体中的开孔内面）通过珩磨加工。

适合于珩磨的珩磨机器是其工作主轴通常被称为珩磨主轴的工具机器。所述珩磨主轴在主轴壳体中能够运动地支承、借助于转动驱动器能够围绕其纵向中轴线（主轴轴线）转动并且借助于冲程驱动器能够平行于主轴轴线振荡地被驱动。在工具侧的端部处，所述珩磨主轴具有用于固定带有能够扩开的珩磨工具的珩磨工具组件的机构。对于所述珩磨工具的扩开有不同的构思。经常设置有用于扩开所述珩磨工具的扩开驱动器，其中，所述扩开驱动器与所述主轴壳体连接并且通过扩开传动机构作用于在所述珩磨主轴的内部中伸延的进给杆，所述进给杆间接地或直接地引起所述珩磨工具的切割部材料体的径向的移位。

为了优化珩磨方法的经济性和品质，越来越多地将高动态的直接驱动器用于冲程和旋转，所述直接驱动器实现带有高冲程速度（目前例如至大约100m/min）和转速（目前例如至大约5000U/min）的珩磨加工。存在对如下珩磨机器的需求，所述珩磨机器即使在非常动态的工作条件下也满足争取达到的目标。

为了机器部件的高动态的运动已知尤其以作为线性马达的实施方案的直接驱动器。在DE10225514B4中描述了如下珩磨机器，其冲程驱动器是线性马达。直接驱动器的突出之处在于如下潜力，即在同时的无摩擦的运动产生的情况下实现以其驱动的机器轴的高速度和加速度。

发明内容

本发明基于如下任务，即提供如下珩磨机器，所述珩磨机器以短的节拍时间在高品质的情况下实现经珩磨的工件的经济的制造。

为了解决所述任务，本发明提供带有权利要求1的特征的珩磨机器。有利的改进方案在从属权利要求中给出。全部的权利要求的原文为了参考而成为说明书的内容。

根据所要求的本发明的珩磨机器具有单壳式（Monocoque）壳体，所述单壳式壳体具有用作主轴壳体的主轴壳体区段用于容纳所述转动驱动器，和一件式地与所述主轴壳体区段构造的扩开系统区段用于容纳所述扩开驱动器。

如果所述扩开驱动器通过扩开传动机构与所述进给杆传递运动地耦联，则优选地，所述扩开传动机构还被安置在所述扩开系统区段中。还有无传动机构的扩开系统、例如如下扩开系统，在所述扩开系统中所述扩开驱动器是动圈式驱动器（Tauchspulenantrieb）。

相对于利用用于转动驱动器和扩开驱动器以及其它的单独的壳体的传统的解决方案，单壳式壳体提供显著的重量节约的可能性，因为由于集成的结构方式能够省去一些壳体部件、法兰、固定器件等。这正好在珩磨机器方面带来了特殊的优点。在珩磨机器中，驱动器除了过程力（Prozesskräften）之外还必须施加重量和加速力。尤其在高动态的机器和/或竖直地伸延的轴向运动中，这导致必须维持大的驱动功率，所述大的驱动功率在大多数情况下本身又伴随着运动的质量的加大。重量节约在这里提供显著地较好的条件。

除了所述重量节约之外，关于扩开驱动器或扩开系统和转动驱动器的互相的取向的精确度方面以及在装配时还得出优点。在传统的珩磨机器中所述扩开系统典型地作为与主轴壳体分离的结构组制造（所述结构组借助于联接法兰用法兰安装（angeflanscht）到带有转动驱动器的主轴壳体处），而这种装配步骤能够在应用单壳式壳体的情况下省去。由于集成的壳体结构形式和在分离的壳体之间的连接部位的略去还不再存在如下危险，即在分离的壳体部件之间的连接在较长的交变应力的情况下能够松动。

可行的是，所述单壳式壳体由传统的钢原料制造。然而，优选地采取另外的措施以用于重量减少。单壳式壳体能够例如作为铝铸造部件（铝或铝合金、例如Al-Mg）制造。如下实施方式被视为特别有利的，在所述实施方式中在应用轻型结构构造原料（Konstruktionswerkstoffs）的情况下将所述单壳式壳体制造为轻型结构构件。当能够与所述珩磨主轴运动的单壳式壳体是轻型结构构件、也就是说在应用轻型结构构造原料的情况下制造的构件时，那么运动的质量相对于传统的解决方案能够明显地被减少。较小的运动的质量引起，藉由可供使用的力使得所述质量的较高的加速度是可行的。这特别在珩磨时是有利的，因为在这里，在所述冲程运动中存在有轴向的来回行进的运动分量。在竖直珩磨机器的情况下的收益更加明显，因为在轴向的运动的竖直的布置中，运动的结构部件的重力的减少附加地积极地作用于所述珩磨机器的动态的特性。

在许多加工任务中，所述轴向的运动的幅度通过外部的限制如工件长度预设。在所述冲程运动的反转点（Umsteuerpunkten）中的最大速度和加速度的提高引起提高的平均的轴向速度。所述轴向速度常常限制可行的切割速度并且由此限制可达到的原料去除。所以能够以提高的轴向的速度最终实现对于工件的较短的加工时间和由此较短的节拍时间。

与运动的机器部件的提高的动力一起还能够出现振动。所述振动通常是不期望的，因为加工品质由于这种干扰因素下降。通过应用具有高刚性和良好缓冲性能的合适的轻型结构构造原料代替由钢或其它的传统的构造原料构成的坚固的（massiver）结构部件能够较强烈地缓冲不期望的振动，从而改善加工结果。

此外，减小的运动的质量能够有助于加工机器的能量消耗的下降，从而在这里能量效率的提高作为附加的收益产生。

根据一种改进方案，所述单壳式壳体在应用纤维复合原料的情况下制造。在应用（至少）一种纤维复合原料的情况下制造的构件能够在非常小的质量的情况下提供足够刚性和良好的缓冲。通过为了制造或在制造所述珩磨机器的能够与所述珩磨主轴运动的构件时应用纤维复合原料而可行的是，相比于由金属的原料（例如钢原料或铝原料）构成的相似地设计的和尺寸设计的构件显著地减少相应的构件的重量和惯性。同时能够确保相应的构件的足够的刚性。由此能够实现所述珩磨加工的动力的提高而没有在品质上的损失。

优选地，应用碳纤维增强的（carbonfaserverstärkter）塑料（CFK）作为纤维复合原料，所述塑料还能够被称为碳纤维增强的（kohlenstofffaserverstärkter）塑料（KFK）。在这种纤维复合原料中，碳纤维被嵌入在由塑料（例如环氧树脂、其它的热固性塑料或热塑性塑料）构成的基体中。在此，硬化的纤维复合原料的机械的性能从所述碳纤维的抗拉强度中受益。所述塑料基体防止所述纤维在负载的情况下相对于彼此移位并且此外有助于所述材料的缓冲性能。备选地或附加地，例如还可行的是，应用玻璃纤维增强的塑料（GFK）作为纤维复合原料。在制造能够与所述珩磨主轴运动的构件时能够组合不同的类型的两个或更多纤维复合原料。

在应用纤维复合原料的情况下制造的轻型结构构件能够基本上完全地由所述纤维增强的塑料材料构成。在有些情况下还可行的是，将相应的轻型结构构件如下地构造，使得其具有低质量密度的芯，所述芯通过由纤维复合原料构成的包套围住。由此能够在所述构件的至少保持不变的机械的稳定性的情况下进一步减小所述能够运动的质量。所述芯能够例如基本上由压力稳定的轻型材料构成，在所述轻型材料中包围有空心空间。

备选地或附加地还可行的是，所述单壳式壳体和/或一个或多个其它的能够与所述珩磨主轴运动的构件在应用金属泡沫、例如铝泡沫的情况下制造。

此外，备选地或附加地可行的是，所述能够转动地支承的珩磨主轴构造为轻型结构构件。

在有些实施方式中，所述冲程驱动器具有带有在所述珩磨机器的支架处固定的初级部件和相对于所述初级部件能够线性地移动的二级部件的线性马达，所述二级部件集成到承载所述主轴壳体的滑座中，其中，所述滑座的至少一个结构部件构造为轻型结构构件。例如，所述滑座能够包含构造为轻型结构构件的滑座板。

除了在所述珩磨机器的运行中的显著的优点之外，在制造方面同样能够获得优点。在有些实施方式中设置成，所述轻型结构构件（尤其所述单壳式壳体、必要时还有其它的构件）在利用接近最终形状的制造方法的情况下制造，所述接近最终形状的制造方法包括层压、发泡和/或3D打印的至少一个制造步骤。这种制造方法通常在有相对少地切削的再加工的情况下或在完全没有切削的再加工的情况下足够用并且允许甚至复杂的形状的快的、成本适宜的制造。

所述珩磨机器的构件在所述运行期间有时经受显著的动态的和静态的负载。为了能够持久地承受住这些负载，在优选的实施方式中设置成，所述轻型结构构件在用于将所述轻型结构构件与其它的结构部件连接的至少一个连接部位处具有不由轻型结构构造原料构成的放入部件。所述放入部件能够例如基本上由钢、铝、镁、黄铜或钛构成。由此能够例如在到相邻的构件的螺纹连接的区域中获得所述轻型结构构件的稳定化。

借助于轻型结构构造原料快且适宜地制造甚至复杂的形状的可行性在有些实施方式中通过如下方式被利用，即在所述轻型结构构件中构造有至少一个从输入开口到输出开口引导的贯通通道，可流动的介质或至少一个线路引导穿过或能够引导穿过所述贯通通道。所述贯通通道能够例如设置成以便穿过引导冷却润滑剂线路、气动线路、电线路和/或类似线路。如果这些线路被引导穿过轻型结构构件的内部，那么这些线路能够通过所述轻型结构构件被保护以防周围环境影响并且此外，整个珩磨机器发出“整洁的”印象。贯通通道能够还直接地作为用于可流动的介质（例如冷却液体或冷却润滑剂）的线路来利用。

所述珩磨机器能够作为水平珩磨机器（带有水平地取向的珩磨主轴）或作为竖直珩磨机器（带有竖直地取向的珩磨主轴）设计。在竖直珩磨机器方面提供特别的优点，因为在该处还能够通过应用轻型结构构件减少重力对所述冲程运动的影响。

附图说明

本发明的另外的优点和方面从权利要求和从本发明的优选的实施例的下面的描述中得出，所述实施例在下面根据图来阐释。

图1示出根据本发明的第一实施例的珩磨机器的一些构件，其中，图1A示出纵剖面并且图1B示出竖直的俯视图；

图2示出根据本发明的第二实施例的珩磨机器的局部；

图3示意性地示出具有传统的结构的珩磨机器的结构。

具体实施方式

为了使根据本发明的珩磨机器相比于现有技术的改善和优点的理解容易，首先根据图3阐释传统的珩磨机器300的示例，所述传统的珩磨机器原则上能够如在DE10225514B4中描述的那样构建。在加工平台上夹紧工件390，所述工件的开孔392应该借助于珩磨工具380被珩磨。所述珩磨工具380被接纳到在珩磨主轴370的下方的端部处的锥体内并且在所述珩磨机器运行中与所述珩磨主轴一起以竖直的冲程运动上下运动。由此执行所述珩磨工具的工作运动的竖直的运动分量。

所述珩磨主轴在金属的主轴壳体330中能够运动地支承并且能够借助于以集成到所述主轴壳体中的电动马达的形式的转动驱动器围绕其主轴轴线（纵向中轴线）转动。由此产生所述珩磨工具的工作运动的旋转的分量。

所述珩磨主轴借助于冲程驱动器平行于其主轴轴线振荡地被驱动。所述冲程驱动器包括电线性马达，所述电线性马达带有在所述珩磨机器的支架302处固定的初级部件和相对于所述初级部件能够线性地移动的二级部件。所述二级部件集成到由钢制造的滑座310中，所述滑座在竖直的引导机构处能够线性地移动地被引导。所述滑座310承载所述主轴壳体330，由此，所述主轴壳体能够与所述滑座一起竖直地上下运动。在此，所述二级部件是电线性马达的运动的部件且所述初级部件是电线性马达的位置固定的部件。

为了扩开所述能够扩开的珩磨工具，也就是说，为了改变所述珩磨工具的有效直径，设置有电扩开驱动器，所述电扩开驱动器通过扩开传动机构与在所述珩磨主轴370的内部中能够轴向地运动地引导的进给杆耦联。围绕所述扩开驱动器的金属的壳体350用法兰安装到所述主轴壳体的上侧处。

为了加工所述开孔392，带有主轴壳体330和珩磨主轴370以及容纳在其中的珩磨工具380的珩磨单元如此远地下沉，使得所述珩磨工具的珩磨板条382沉入到所述开孔中。然后，所述珩磨主轴370同时来回（也就是说上下）运动且转动。这两种工作运动如下地互相协调，使得在所加工的开孔的内面处产生对于所述珩磨典型的交叉磨削图案（Kreuzschliffmuster）。

所述竖直的载体302以及在其处安置的用于所述滑座310的工作导轨和所述线性马达的初级部件属于所述珩磨机器的位置固定的构件。所述滑座310连同在其中集成的所述线性马达的二级部件以及所有由所述滑座承载的构件属于如下构件，所述构件在加工期间一起在所述珩磨主轴中运动。

现在根据图1A、1B和2描述珩磨机器的实施例，其根据所要求的本发明构造。在此，所述位置固定的构件能够如结合图3所描述的那样一样地设计。同样，所述珩磨工具以及用于将带有能够扩开的珩磨工具的珩磨工具组件固定在所述珩磨主轴的工具侧的端部处的机构能够结构上相似于或相同于现有技术的珩磨工具以及机构。重要的区别部分在于所述珩磨机器的如下构件的外形以及在于结构，所述构件在加工期间与所述珩磨主轴一起运动。

所述实施例的珩磨主轴170在壳体150之内借助于滚动支承件如下地能够转动地支承，使得所述珩磨主轴能够围绕其竖直的主轴轴线172相对于所述壳体150转动。所述转动驱动器135作为电直接驱动器构造并且包括固定地在所述壳体150中装配的定子135-1以及在所述珩磨主轴170的外侧处装配的转子135-2，所述转子能够在所述定子之内转动。

所述珩磨主轴170具有内部的贯通开孔，在所述贯通开孔中所述扩开系统的进给杆180能够轴向地运动地被引导。所述进给杆以所述珩磨主轴的转速与所述珩磨主轴一起转动。所述进给杆的轴向运动借助于扩开驱动器155来引起，所述扩开驱动器构造为电直接驱动器。所述扩开驱动器的定子155-1关于所述壳体150固定地装配。相对于所述定子能够转动的转子155-2与主轴螺母157耦联，所述主轴螺母的内螺纹与所述扩开驱动器的螺纹主轴158的外螺纹共同作用。所述螺纹主轴158固定地被安置在固定地与所述壳体150连接的壳体盖处。在所述转子转动时，所述主轴螺母沿着所述螺纹主轴行进，由此所述（较短的）转子轴向地相对于所述（较长的）定子轴向地运动。所述主轴螺母通过与所述主轴螺母转动的并且相对于所述进给杆能够转动地支承的容纳套筒159与所述进给杆如下地耦联，使得所述主轴螺母的轴向运动被传递到所述进给杆上。由此，所述扩开驱动器155的转子155-2相对于所述定子的转动引起所述进给杆180平行于所述主轴轴线172的轴向的运动。这种进给能够节拍地或受调节地进行。由主轴158和主轴螺母157构成的组合作为扩开传动机构起作用，所述扩开传动机构将所述转子的转动转换为所述进给杆的轴向的运动。

一个特点在于，所述壳体150基本上由唯一的结构部件构成，所述结构部件不仅用作用于所述珩磨主轴170的转动驱动器135的壳体而且用作用于所述扩开驱动器155的壳体。为此，所述壳体150具有主轴壳体区段150-1（所述主轴壳体区段围住用于所述珩磨主轴的转动驱动器335的定子135-1）以及一件式地与所述主轴壳体区段构造的、在直径方面较小的扩开系统区段150-2，所述扩开系统区段尤其用于容纳所述扩开驱动器155。多个在现有技术中分开地制造的结构部件和此后在彼此处装配的结构部件在唯一的结构部件中的这种集成在这里还被称为单壳式壳体150。

相比于根据图3的现有技术，尤其省去了在所述主轴马达的壳体和与其分离的壳体之间的接口，所述分离的壳体围住所述扩开驱动器和所述扩开传动机构。由此，原则上能够避免潜在的错误原因（Fehlerursachen）、如例如在较长的运行情况下在所述接口的区域中的连接的无意的脱开以及在扩开驱动器和主轴驱动器的取向时可能的误调整。

另一特点在于，在应用至少一种轻型结构构造原料的情况下将多个能够与所述珩磨主轴170一起运动的构件制造为轻型结构构件。

例如，所述壳体150（单壳式壳体）是一件式的、细长的空心体，其壁区段在应用纤维复合原料（例如碳纤维增强塑料（CFK））的情况下制造。在此，所述单壳式壳体的外部的和内部的壁部基本上由以层方式（schichtweise）层压的纤维复合原料FV构成，而具有低质量密度的芯K处于所述外壁之间，所述芯例如通过带有玻璃小球或其它的刚性的、轻的空心体的压力稳定的填充物填充（见在图1A中的细节放大图）。由此，相比于同样的尺寸的由钢原料或其它的坚固的金属的原料制造的壳体，在至少保持不变的刚性的情况下得到显著的重量节约。

此外，在位置固定的支架102处线性地引导的滑座110在与传统的滑座一样的尺寸的情况下显著地较轻，因为在应用纤维复合原料的情况下将作为所述滑座的重要的构件的所述滑座板112同样制造为轻型结构构件。集成在其中的构件、例如用于所述冲程运动的线性马达的二级部件能够如在所述传统的珩磨机器中那样设计。

从上向下连续的贯通通道113在所述滑座板112中伸延，用于工具冷却的冷却液体能够从（未示出的）上方的介质联接部出发导引穿过所述贯通通道。此外，另外的贯通开孔114A、114B在所述滑座板112中和在所述单壳式壳体中伸延，所述贯通开孔从上方的介质联接部穿过水平的区段引导到所述单壳式壳体的内部中。其用于所述转动驱动器135的冷却用的冷却液体的供给。电线路（例如用于发送器或传感器）能够被引导穿过另外的竖直的贯通通道115。

图2的实施例在大多数细节方面与图1的实施例相似地或相同地构建。一个区别在于所述单壳式壳体250的在所述扩开系统区段250-2和较大直径的联接到其处的主轴壳体区段250-1之间的过渡的区域中的内部轮廓的设计方案。所述扩开驱动器的定子在图1的实施例中轴向地支撑到环圈（Ringbund）156上，所述环圈从壳体壁部出发向内突出并且围绕用于所述进给杆的贯通开口。为了产生这种环圈或这种凸肩，在所述实施例的制造时应用两个模具，即如下一个模具，其从上面到达内部区域直到所述凸肩（环圈156）为止和如下另一模具，所述另一模具从用于所述珩磨主轴的下面的通过开口到达直到所述凸肩为止。

在图2的变型方案中省去所述环圈，由此可行的是，所述单壳式壳体250以仅仅一个唯一的内部模具制造，所述内部模具能够从所述较大的直径的侧被引入并且还能够在该侧处被取出。为了保证对于所述定子的支撑功能，在图2的实施例中设置成，尤其保持用于所述珩磨主轴的上方的转动支承的内部套筒255在较小的直径的方向上向前引导（fortgeführt）并且在所述端部处被向内拉伸，从而形成对于所述定子的支撑面。

优选的实施例的一些方面能够如下面那样描述。

珩磨主轴单元的一些构件的质量（所述构件在一般情况下经受运动）通过应用纤维复合原料和/或其它的轻型结构构造原料减少。驱动和支承构件不能够首要地（primär）以复合原料实施，而作为复合原料、例如玻璃纤维增强的或碳纤维增强的塑料（GFK/CFK）的实施方案适合于壳体和连接结构部件。此外，以毛坯形状的起泡的原料如金属泡沫（例如铝泡沫）作为带有盖板的夹层构件或作为在内部和外部几何形状之间的填充材料是可行的。

当钢具有大约7.85g/cm³的密度，铝具有2.71g/cm³的密度，并且钛具有4.5g/cm³的密度时，钢的抗拉强度（对于原料的机械的负荷能力的尺度）为大约300-900N/mm²，铝的抗拉强度为大约60-500N/mm²，并且钛的抗拉强度为大约300-1000N/mm²。

玻璃纤维复合原料在大约2g/cm³的密度的情况下具有（根据纤维的方向）直到1000N/mm²的抗拉强度。碳纤维复合原料在大约1.5g/cm²的密度的情况下具有直到1400N/mm²的抗拉强度。芳族聚酸胺纤维增强的塑料在与碳纤维增强的塑料相似的抗拉强度的情况下具有还较小的大约1.4g/cm³的密度。以纯净形式的铝泡沫具有~0.5g/cm³的密度。在复合或夹层材料的情况下，大约1.0g/cm³显得是切合实际的。

能够与所述珩磨主轴运动的构件的几何形状的适宜原料的实施方案能够有助于充分利用轻型结构构造原料在珩磨主轴单元的构建时的潜力。这尤其能够意味着，结构部件能够尽可能细长地设计并且只应该在吸收或导出力的部位处存在有更多的原料。

通过减少连接部位以及（例如通过连接部件的压入或粘接连接）代替螺纹连接能够减少运动的质量。在层压的或起泡的结构部件（如例如GFK、CFK、芳族聚酸胺纤维……）的情况下，在连接部位的区域中出于构造原因应用全金属的放入部件是可行的，所述放入部件例如由钢、铝、镁、黄铜或钛原料构成。

此外，为了实现所述轻型结构构思，在本申请中提出的单壳式体（也就是说整体的壳体主体）的应用是可行的。例如，连续的管是可行的，全部的构件（用于产生工具旋转的主轴马达、用于工具在所述加工主轴中的张紧/脱开以及主动的工具进给的扩开传动机构……）以及连接元件和接口（线缆、介质）集成在所述管中。由此能够减少所应用的结构部件的数量，并且由此还减少质量。

接近最终形状的制造给出了如下可能性，即以最小的再加工（例如只在配合和旋紧面处）和经预装配的单个结构组的接着的装配来简单地制造面向质量和功率的加工单元。通过结构部件的数量的减少存在有较少的接口，由此，脱开的连接的可能性降低。所述单壳式壳体尽可能好地在所述壳体主体之内导出出现的力。这些方面提高了所述加工单元的精度。

Claims

1.珩磨机器（100），用于珩磨在工件中的开孔，所述珩磨机器带有：

珩磨主轴（170），所述珩磨主轴

在主轴壳体中能够运动地支承，

借助于转动驱动器（135）能够围绕主轴轴线（172）转动，

借助于冲程驱动器能够平行于所述主轴轴线振荡地被驱动，并且

在工具侧的端部处具有用于固定带有能够扩开的珩磨工具的珩磨工具组件的机构，以及

用于扩开所述珩磨工具的扩开驱动器，其中，所述扩开驱动器与所述主轴壳体连接并且与在所述珩磨主轴的内部中伸延的进给杆（180）耦联；

其特征在于具有单壳式壳体（150），所述单壳式壳体具有用作主轴壳体的主轴壳体区段（150-1）用于容纳所述转动驱动器（135），和一件式地与所述主轴壳体区段构造的扩开系统区段（150-2）用于容纳所述扩开驱动器（155），其中

所述转动驱动器（135）作为电直接驱动器构造并且包括固定地在所述单壳式壳体（150）的主轴壳体区段（150-1）中装配的定子（135-1）以及在所述珩磨主轴（170）的外侧处装配的转子（135-2），所述转子能够在所述定子之内转动，并且

所述扩开驱动器（155）构造为电直接驱动器，其中，所述扩开驱动器的定子（155-1）固定地在所述单壳式壳体（150）的扩开系统区段（150-2）中装配，并且所述扩开驱动器的相对于所述扩开驱动器的定子（155-1）能够转动的转子（155-2）与所述进给杆（180）耦联，使得所述扩开驱动器（155）的转子（155-2）相对于所述扩开驱动器的定子（155-1）的转动引起所述进给杆（180）平行于所述主轴轴线（172）的轴向的运动。

2.根据权利要求1所述的珩磨机器，其特征在于，所述扩开驱动器（155）通过扩开传动机构与所述进给杆（180）耦联，其中，所述扩开传动机构被安置在所述扩开系统区段（150-2）中。

3.根据权利要求1或2所述的珩磨机器，其特征在于，所述单壳式壳体（150）的扩开系统区段（150-2）在直径方面小于所述单壳式壳体（150）的主轴壳体区段（150-1）。

4.根据权利要求1或2所述的珩磨机器，其特征在于，在应用轻型结构构造原料的情况下将所述单壳式壳体（150）制造为轻型结构构件。

5.根据权利要求4所述的珩磨机器，其特征在于，在应用纤维复合原料的情况下将所述单壳式壳体（150）制造为轻型结构构件。

6.根据权利要求4所述的珩磨机器，其特征在于，除了所述单壳式壳体（150）之外，还在应用轻型结构构造原料的情况下将所述珩磨机器的至少一个另外的能够与所述珩磨主轴运动的构件制造为轻型结构构件。

7.根据权利要求5或6所述的珩磨机器，其特征在于，在应用纤维复合原料的情况下制造的轻型结构构件具有低质量密度的芯（K），所述芯通过由纤维复合原料（FV）构成的包套围住。

8.根据权利要求1或2所述的珩磨机器，其特征在于，所述冲程驱动器具有带有在所述珩磨机器的支架（102）处固定的初级部件和相对于所述初级部件能够线性地移动的二级部件的线性马达，所述二级部件集成到承载所述主轴壳体的滑座（110）中，其中，所述滑座（110）的滑座板（112）和/或所述滑座（110）的至少其它的结构部件构造为轻型结构构件。

9.根据权利要求4所述的珩磨机器，其特征在于，所述轻型结构构件在利用接近最终形状的制造方法的情况下来制造，所述制造方法包括下面的步骤中的至少一个：层压；起泡；3D打印。

10.根据权利要求4所述的珩磨机器，其特征在于，所述轻型结构构件在用于将所述轻型结构构件与其它的结构部件连接的至少一个连接部位处具有不由轻型结构构造原料构成的放入部件。

11.根据权利要求4所述的珩磨机器，其特征在于，在轻型结构构件中构造有至少一个从输入开口到输出开口引导的贯通通道（113、114A、114B、115），可流动的介质或至少一个线路引导穿过或能够引导穿过所述贯通通道。

12.根据权利要求1或2所述的珩磨机器，其特征在于，所述珩磨机器（100）是带有竖直地取向的珩磨主轴的竖直珩磨机器。

13.根据权利要求5所述的珩磨机器，其特征在于，所述纤维复合原料是碳纤维增强的塑料（CFK）或玻璃纤维增强的塑料（GFK）。

14.根据权利要求6所述的珩磨机器，其特征在于，所述轻型结构构造原料是纤维复合原料。

15.根据权利要求7所述的珩磨机器，其特征在于，所述芯由压力稳定的轻型材料构成，在所述轻型材料中包围有空心空间。

16.根据权利要求10所述的珩磨机器，其特征在于，所述放入部件由钢、铝、镁、黄铜或钛构成。