CN111050988A - 滚压工具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种滚压工具(10),其具有沿纵向中轴线(11)延伸的基体(12)、至少一个在基体(12)上径向可调节地布置的辊支架(14),该辊支架保持滚压辊(15)可旋转运动,并且滚压工具具有布置在基体(12)中的调节机构(16),该调节机构为了在径向方向上调节辊支架(14)而与辊支架(14)配合作用。根据本发明,辊支架(14)具有保持滚压辊(15)的保持臂(18b),该保持臂能够通过调节机构(16)相对于基体(12)沿径向方向可摆动运动地偏转。
Description
技术领域
本发明涉及一种滚压工具,其具有沿着纵向中轴线延伸的基体、至少一个在基体上径向可调节地布置的辊支架和布置在基体中的调节机构,滚压辊支承在所述辊支架上,所述调节机构为了在径向方向上调节辊支架而与辊支架配合作用。
背景技术
这种滚压工具用于滚压加工工件表面,以便获得限定的表面结构、表面质量或表面几何结构。为此,滚压工具以预先给定的压紧力在待加工的工件表面上滚动,由此待加工的工件表面经历塑性变形。这种工具例如用于进一步加工内燃机的气缸孔或气缸衬套的内表面,在该内表面中已经引入了类似螺纹延伸的微槽结构,以便通过在微槽之间形成的腹板的塑性变形产生底切并且由此实现适合于施加涂覆材料的表面结构。在DE 20 2009 014180 U1、DE 10 2012 207 455 A1或WO 2012/084612 A1中给出了这种滚压工具的例子。
在DE 20 2009 014 180 U1或DE 10 2012 207 455 A1中说明了一种滚压工具,所述滚压工具具有沿着纵向中轴线延伸的基体、在基体中的凹陷中可径向移动地设置的辊支架和中央的调节机构,在所述辊支架上支承有滚压辊,所述调节机构具有在基体中可轴向移动的调节杆,所述调节杆具有倾斜于纵向中轴线延伸的控制斜面,辊支架面状地贴靠在所述控制斜面上。调节机构的控制斜面与辊支架的贴靠的斜面形成楔形传动机构,该楔形传动机构将调节杆的轴向移动转换成辊支架的径向移动。
从WO 2012/084612 A1中已知一种功能上类似构造的滚压工具。然而在那里所说明的滚压工具中,辊支架通过两个斜面贴靠在基体中的中央调节杆的两个控制面上。
在上述文献中给出的工具的共同点是,容纳辊支架的凹陷沿辊支架的移动方向看具有相应于辊支架的外轮廓的矩形横截面并且沿径向方向从基体的外周延伸至中央调节杆。在滚压工具的轴向方向上以及在滚压工具的环周方向上看,辊支架基本上无间隙地容纳在凹陷中,从而辊支架基本上直线地径向可移动。穿透基体的凹陷意味着基体的明显的削弱。此外,辊支架通过摩擦不仅在沿轴向方向和环周方向限定凹陷的侧面上而且在调节杆的控制面上得到对径向移动的显著的阻力,由此使得精确调节变得困难。
发明内容
从上面讨论的现有技术出发,本发明的任务在于,提供一种构造得更稳定的滚压工具,其中,能够精确调节辊支架。
所述任务通过具有权利要求1的特征的滚压工具解决。有利的或优选的改进方案是从属权利要求的主题。
根据本发明的能够以固定或旋转的方式运行的滚压工具具有沿着旋转轴线或纵向中轴线延伸的基体、至少一个以可径向调节的方式布置在基体上的辊支架和布置在基体中的调节机构,所述辊支架具有以可旋转运动的方式支承的滚压辊,所述调节机构为了在径向方向上径向调节辊支架而与辊支架配合作用。根据本发明的滚压工具例如用于进一步加工内燃机的气缸孔或气缸衬套的内表面,在该内表面中引入了类似螺纹延伸的微槽结构,以便通过在微槽之间形成的腹板的塑性变形产生底切并且由此实现适合于施加涂覆材料的表面结构。
与开头讨论的现有技术不同,辊支架具有通过调节机构可以在径向方向上摆动运动地可偏转的保持臂。因此,不再通过辊支架的直线径向移动来实现在径向方向上对滚压辊的调节,而是通过辊支架的保持臂的摆动运动来实现,该摆动运动意味着保持在辊支架上的滚压辊在径向方向和轴向方向上的位置改变。
与开头讨论的现有技术不同,在现有技术中,滚压辊的径向移位通过整个辊支架的移动来实现,在根据本发明的滚压工具中,辊支架的保持臂是可径向调节的就足够了。为此,辊支架这样设置在基体上,例如布置在设置在基体中的、在外周侧敞开的容纳袋中,使得保持臂、即辊支架的仅一部分在径向方向上可摆动运动地设置。所述保持臂在所述中央的调节机构上的支撑比如可以通过能够在所述基体中的径向的凹陷中移动的压力元件比如压力销或者压力栓来进行。在调节机构与辊支架之间作用的压力元件可以在其横截面尺寸方面保持得相对小。出于这个原因,在基体中的可径向移动地引导压力元件的凹陷在该凹陷的横向于压力元件的移动方向的方向上的延伸方面可以构造得比容纳整个辊支架的凹陷小得多,结果是,基体通过延续直到调节机构的凹陷被减弱得少。由于较小的凹陷,提供了沿滚压工具的环周方向分布较大数量的辊支架的可能性。
此外,可摆动运动的保持臂在基体处的支承和固定基本上被减小到例如通过销或栓实现的摆动轴线上,保持臂可摆动运动地支承在该摆动轴线处。由此,保持臂与基体之间的接触面、例如限定容纳袋的侧面(在所述侧面上会出现摩擦)可以保持得比在上面讨论的现有技术中更小。
保持滚压辊的保持臂的可摆动运动的布置例如允许辊支架构造为固定在基体上的弯曲夹紧支架,弯曲夹紧支架具有通过弹性弯曲可摆动的保持臂,该保持臂保持滚压辊,或者辊支架构造为在基体上可摆动运动地固定的摆动支架,摆动支架具有保持滚压辊的保持臂。这种弯曲夹紧支架或摆动支架已经在滚压工具(例如参见DE 20 2009 014 180 U1或DE 10 2012 207 455 A1中的那些)中证明是有效的,以便获得承载切割刀具的切削刃载体的可精细调节的布置。然而,这种弯曲夹紧支架或摆动支架迄今为止还没有用于将滚压辊设置在基体上。对此的原因可能够在于,在保持臂的摆动运动中,滚压辊的辊轴线相对于滚压工具的纵向中轴线的角度可能变化,结果是,只要滚压辊的辊轴线相对于可摆动运动的保持臂的位置不变,则保持在可摆动运动的保持臂上的滚压辊的待压向待加工的工件表面的滚压表面的定向也可能变化。与此不同,在开头讨论的滚压工具中,辊支架直线地径向移动,由此滚压辊相对于滚压工具的旋转轴线或纵向中轴线的定向始终得以保持。
这对于所述滚压加工或另一种滚压加工来说可能是必需的,特别是当通过滚压加工到待加工的柱筒形工件表面、例如内燃机的活塞工作面而应该压制或变形限定的几何结构、例如螺纹状结构并且滚压辊出于该原因即使在压紧力改变时也应该在相同的角位置或定向上保持压靠工件表面时。
考虑到这种情况,滚压辊可以具有凸出地向外弯曲的或凸球状的滚压表面。当滚压辊的旋转轴线由于辊支架的保持臂的摆动运动而相对于滚压工具的旋转轴线或纵向中轴线倾斜时,当滚压辊在待加工的工件表面上的压紧位置也可能关于滚压工具的旋转轴线或纵向中轴线略微轴向地移动时,则可以通过滚压表面的凸度保持基本上保持不变的压紧力。
与此无关地,考虑到上述情况,滚压辊也可以以如下方式支承在可摆动运动的保持臂上,使得在待加工的工件表面的压紧力下,滚压辊的辊轴线在保持臂摆动运动时这样取向,使得产生了滚压辊与待加工的工件表面的宽的贴靠。
为此,滚压辊例如可以支承在例如可更换地固定在辊支架上的辊保持架中。在辊保持架中的支承可以这样实施,即,使滚压辊的辊轴线在辊保持架中明确地固定。如果现在辊保持架围绕保持架轴线可旋转运动地支承在辊支架的可摆动运动的保持臂上,该保持架轴线横向于滚压工具的旋转轴线或纵向中轴线取向并且垂直于滚压工具的包含滚压工具的旋转轴线或纵向中轴线的纵剖平面,则辊保持架可以通过围绕保持架轴线的旋转在待加工的工件表面的压紧力下这样取向,使得滚压辊紧密地贴靠在待加工的工件表面上。
在任何情况下,通过本发明可以提供一种更稳定的滚压工具,其允许保持滚压辊的可摆动运动的保持臂的精确调节,以实现滚压辊的高直径精度。
在一种优选的实施方式中,调节机构通过楔形传动机构与辊支架配合作用。调节机构为此可以具有在基体中可轴向移动地设置的调节器件,例如调节杆或类似物,调节器件具有倾斜于滚压工具的旋转轴线或纵向中轴线而调节的控制面,在该控制面上支撑有压向辊支架的保持臂的压力元件,例如压力销或压力栓。压力元件为此目的可以在基体中的配属的凹陷中可径向移动地被引导。
为了调校辊支架相对于调节机构或基体的径向位置,可以在辊支架和调节机构之间设置调校机构。这种调校机构例如可以集成在辊支架的可摆动运动的保持臂中。在这种情况下,上述压力元件可以布置在调节机构侧的控制斜面和调校机构之间。
在一个优选的实施方式中,滚压工具具有多个以预先给定的、优选相同的角度分度围绕旋转轴线分布的辊支架,所述辊支架优选能够通过调节机构同步地调节。此外,辊支架在轴向方向上观察可以布置在相同的高度上,由此补偿在滚压加工时作用到滚压工具上的力。
调节机构可以具有在基体中不可旋转地、但可轴向移动地设置的螺纹套筒和驱动螺纹套筒的螺纹传动机构。由于螺纹传动机构,调节机构允许辊支架相对于滚压工具的旋转轴线或纵向中轴线的精确的、精确计量的位置调节。在最简单的情况下,螺纹传动机构可以具有与螺纹套筒旋拧的螺纹主轴,该螺纹主轴通过旋转操纵引起螺纹套筒的轴向移动。
在一种优选的实施方式中,螺纹主轴可从基体的端侧起被操纵。该操纵可以手动地或机床控制地进行。对此,可以设置有在基体的端侧端部上可旋转运动、但轴向固定地保持的操纵元件,该操纵元件与螺纹主轴不可旋转地、但可轴向运动地啮合。
使螺纹套筒移动的螺纹传动机构允许通过轴向移动使辊支架在控制进入位置与控制移出位置之间调节,在控制进入位置中保持在辊支架上的滚压辊处于最小直径,在控制移出位置中保持在辊支架上的滚压辊处于最大直径。因此,螺纹传动机构允许独立于在控制进入位置与控制移出位置之间的调节而精确地精确调节辊支架。
例如可以通过以下方式实现辊支架在控制进入位置与控制移出位置之间的这种调节,即螺纹传动机构与设置在基体中的压力室中的活塞连接,在控制进入位置中保持在辊支架上的滚压辊处于最小直径,在控制移出位置中保持在辊支架上的滚压辊处于最大直径。活塞可以相对于基体弹性地、优选弹力地支撑。
在一种优选的实施方案中,螺纹传动机构可以具有与螺纹套筒旋拧的螺纹主轴。该螺纹主轴可以例如连接到上述活塞,但这不是强制的。
为了实现特别精细的位置调节,螺纹主轴可以由差动螺纹主轴形成。在这种情况下,螺纹传动机构还可以具有设置在螺纹套筒和活塞之间的支承衬套,该支承衬套例如与上述活塞抗拉/抗压地连接,并且差动螺纹主轴可以利用第一螺纹区段与螺纹套筒旋拧而利用第二螺纹区段与支承衬套旋拧。
为了减小在螺纹传动机构和螺纹套筒之间不可避免的螺纹间隙,能够在螺纹套筒和螺纹传动机构之间布置压力弹簧,由此能够实现高的直径尺寸稳定性。
附图说明
下面借助于附图来描述具有多个辊支架的滚压工具的优选的实施方式。
示出:
图1是根据本发明的滚压工具的透视侧视图;
图2是滚压工具的纵向剖视图;和
图3是图2的纵向剖视图的在比例中放大的局部。
具体实施方式
优选的实施方式
图1以透视的侧视图示出了滚压工具10,滚压工具例如用于对内燃机的气缸孔或气缸衬套的内表面进行进一步加工,在内表面中引入有类似螺纹地延伸的微槽结构,以便通过在微槽之间形成的腹板的塑性变形产生底切并且由此提供适合于施加涂覆材料的表面结构。
滚压工具10具有沿着旋转轴线或纵向中轴线11延伸的基体12,该基体在所示的实施方式中由前部12a和后部12b模块化地构成。如图1所示,前部12a和后部12b彼此旋拧。滚压工具10在其后端部(图1中的右端部)上具有有待连接到例如机床主轴的联接柄13,在所示的实施方式中,该联接柄是由HSK(空心轴锥体)柄形成的。但是对此替代地,例如也可以设置所谓的SK(陡锥)柄或类似物。滚压工具10可以固定地或旋转驱动地使用。
在滚压工具10的前端部(图1中的左端部)上,八个辊支架14以等距离的角度分度被布置在基体12中。特别地,辊支架在轴向方向上被布置在相同的高度上。每个辊支架14承载滚压辊15并且可以通过在图2中可见的中央调节机构16与相应其他辊支架14同步地径向向内或向外调节。与此无关地,每个辊支架14可以通过配属的调校机构17在径向方向上相对于所述中央调节机构16或相对于基体12的旋转轴线或纵向中轴线11个别地进行位置调校。
辊支架14
辊支架14的特征都在于相同的结构和相同的工作方式,从而在下面以在图2中示出的位于下面的辊支架14为例详细描述辊支架14的结构和工作原理。
在图3中以更大比例示出的辊支架14基本上具有支架体18、与支架体18a沿径向方向可摆动运动地连接的保持臂18b、保持在保持臂18上的滚压辊15、两个用于将支架体夹紧在基体上的夹紧螺钉19和调校机构17。
在附图中看出,支架体18由棱柱形的或长方体形的块制成,该块在沿基体12的旋转轴线或纵向中轴线11的方向延伸的棱柱形的或长方体形的、在端侧或外周侧敞开的容纳袋25中容纳在基体12中,该容纳袋以距旋转轴线或纵向中轴线11的径向距离构造。参照包含旋转轴线或纵向中轴线11的纵剖平面(参见图3),容纳袋25在横截面中基本上对称地成形(参见图1)。
以弯曲夹紧支架类型构造的辊支架14具有支架体18a和可沿径向方向摆动运动地可调节的保持臂18b,所述支架体通过两个夹紧螺钉固定安装在基体12上,所述保持臂通过由凹陷18c构成的材料铰链18d与支架体18a连接。材料铰链18d允许保持臂18b在径向方向上围绕图3中描绘的假想摆动轴线18e弹性弯曲或偏转。
滚压辊15以围绕辊轴线15b可旋转运动的方式支承在固定在保持臂18b上的辊保持架15a中。如图所示,辊保持架15a被配合精确地容纳在可摆动运动的保持臂18b中的在外周侧敞开的凹陷18f中并且通过紧固螺钉15c紧固在保持臂18b上。在图2所示的状态中,辊轴线15b平行于滚压工具10的旋转轴线或纵向中轴线11。然而,辊轴线15b的角位置以及由此还有滚压辊15的定向整体上随着保持臂18b的径向摆动而变化。考虑到这种情况,滚压辊15具有凸形向外弯曲的或凸球状的滚压表面15d。由于滚压表面15d的凸度,对于滚压辊15的每个摆动位置可实现基本上保持相同的压紧力,如果滚压辊15在待加工的工件表面上的压紧位置也可能关于滚压工具11的旋转轴线或纵向中轴线11略微轴向地移动的话。
如图2所示,保持臂18b通过在基体12中可径向运动地引导的压力销26支撑在调节机构侧的控制斜面31上。特别是,在辊支架侧,压力销26压靠在以后更详细地描述的调校条17a上的倾斜面17b上,调校条被布置成在保持臂18b的纵向方向上可移动的调校机构17的一部分。
图2示出,支架体18通过调校机构17的集成到保持臂18b中的调校条17a和可径向移动地布置在基体12中的压力销26支撑在中央调节机构16的控制面31上。
调节机构16
如图2所示,中央调节机构16具有设置在基体12中的螺纹套筒28和使螺纹套筒28轴向移动的螺纹传动机构29。
螺纹套筒28形成引起辊支架14的径向调节的调节器件。螺纹套筒被不可旋转、但是可轴向移动地布置在基体12中的中心孔29a中,并且通过楔形传动机构与辊支架14相互作用。为此,如图2所示,螺纹套筒28在其外周上具有与辊支架14的数量对应的数量的支撑条30。在此,每个支撑条30配属于辊支架14中的一个辊支架并且在外侧具有相对于旋转轴线或纵向中轴线11倾斜设置的控制面31,与辊支架14配合作用的压力销26贴靠在该控制面上。每个压力销26可径向移动地布置在基体12中的径向延伸的孔27中。控制斜面31与压力销26的端侧一起形成已经提到的楔形传动机构,该楔形传动机构将螺纹套筒28的轴向运动转换成压力销26的径向运动。螺纹套筒28在基体12中的中心孔29a中的不可旋转的布置通过接合到螺纹套筒28的外周上的轴向的纵向缝33中的锁定销34实现,该锁定销可松开地保持在基体12中的径向的阶梯孔35中。如图2所示,锁定销34接合到螺纹套筒28的纵向缝33中通过安全螺钉36来确保。锁定销34具有直径增大的头部37,该头部径向向内抵靠阶梯孔35的阶梯38。通过锁定销34在径向方向上如此实现的固定,可以防止锁定销34压向纵向缝33的基底并且由此阻止螺纹套筒28的轴向可移动性。
螺纹套筒28的轴向驱动通过螺纹传动机构29实现。如图2所示,螺纹传动机构29基本上具有螺纹主轴39和与螺纹套筒28间隔轴向距离地设置在基体12中的中心孔29a中的支承衬套40。在所示的实施方式中,螺纹主轴39由差动螺纹主轴构成,该差动螺纹主轴通过第一螺纹区段39a与螺纹套筒28的内螺纹孔旋拧并且通过第二螺纹区段39b与支承衬套40的内螺纹孔旋拧。
支承衬套40与螺纹套筒28类似地不可旋转地、但可轴向移动地设置在基体12中的中心孔29a中。支承衬套40的不可旋转的布置通过与稍后描述的活塞42的活塞突出部41不可旋转的连接来实现,活塞不可旋转地、但是可轴向移动地布置在基体12中的活塞孔43中。
在螺纹套筒28和支承衬套40之间设置有压力弹簧44,以便一方面减小在螺纹主轴39的第一螺纹区段39a的外螺纹和螺纹套筒28的内螺纹之间的螺纹间隙,另一方面减小在螺纹主轴39的第二螺纹区段39b的外螺纹和支承衬套40的内螺纹之间的螺纹间隙。
这样设计的螺纹传动机构29为螺纹套筒28的轴向移动提供了两种彼此独立的可能性:
1)辊支架14的同步的控制进入/控制移出
一方面,通过支承衬套40的移动,整个螺纹传动机构29可以与螺纹套筒28一起在螺纹主轴39不旋转的情况下,也就是说在螺纹套筒28和支承衬套40之间没有相对运动的情况下移动。这种调节可能性被用于在控制进入位置与控制移出位置之间同步地调节辊支架14,在该控制进入位置中被保持在辊支架14上的滚压辊15处于最小直径,在该控制移出位置中被保持在辊支架14上的滚压辊15处于最大直径。
为此,螺纹传动机构29、特别是支承衬套40抗拉/抗压地与已经提到的活塞42连接。活塞42不可旋转地、但是可轴向移动地布置在基体12中的活塞孔43中。在图2中看到,活塞孔43通过连接孔46与中心孔29a连接。阶梯状构造的活塞42具有活塞突出部41,该活塞突出部穿过连接孔46并且在中心孔29a的区域内不可旋转以及抗拉/抗压地与支承衬套40连接。活塞42在活塞孔43中的不可旋转的布置通过锁定销47实现,该锁定销嵌入到活塞42的外周上的轴向的纵向缝48中并且可松开地保持在基体12中的径向的阶梯孔49中。如图2所示,锁定销47接合到活塞42的纵向缝48中通过安全螺钉50来确保。锁定销47具有直径增大的头部51,该头部径向向内抵靠阶梯孔49的阶梯52。通过锁定销47在径向方向上如此实现的固定,可以防止锁定销47压向纵向缝48的基底并且由此阻止活塞42的轴向可移动性。
在活塞42和基体12之间张紧有压力弹簧53,该压力弹簧在图2中向右挤压活塞42。在基体侧,压力弹簧53支撑在构造在连接孔46和中心孔29a之间的阶梯54上,在活塞侧,压力弹簧53支撑在包围活塞42的活塞突出部41的环形面55上。
在连接孔46与活塞孔43之间形成的阶梯56形成用于活塞42的轴向止挡。在所示的实施方式中,活塞42在图2中克服压力弹簧53的弹簧力流体地向左被驱动。为此,活塞42密封地容纳在活塞孔43中。通过在基体12中构造的压力通道61,将流体压力馈入到活塞孔43的由活塞42限定的压力室62中,由此活塞42克服压力弹簧53的弹簧力在图2中向左挤压。活塞42的挤压引起支承衬套40进而螺纹传动机构29和螺纹套筒28的同向的移动。
因此,支撑在螺纹套筒28的控制斜面31上的辊支架14可以通过在机床侧对活塞42的压力加载而同步地被控制进入和控制移出,也就是说,径向向内和向外地调节。
2)滚压辊15的同步粗调节或预调节
另一方面,通过螺纹主轴39的旋转,例如在图2所示的状态中,在该状态中活塞42贴靠在止挡56上,螺纹套筒28可以相对于支承衬套40被调节。由于与活塞42的不可旋转及抗拉/抗压的连接,在旋转螺纹主轴39时,支承衬套40的轴向位置及旋转位置都不改变。通过合适地设计螺纹主轴39的第一螺纹区段39a和第二螺纹区段39b之间的螺距差,能够实现螺纹套筒28的精确移动且因此实现辊支架14的精确调节。这种调节可能性可以用于同步地在预先给定的公称直径的方向上粗调节保持在辊支架14上的滚压辊15。
对此,调节机构16具有在基体12的端侧端部上可旋转运动、但轴向固定保持的操纵元件57,该操纵元件与螺纹主轴39不可旋转地、但轴向可运动地啮合。在所示的实施方式中,操纵元件57具有横截面为四边形的突出部58,该突出部形状配合地嵌入螺纹主轴39的横截面为四边形的嵌接开口59中。利用操纵元件57也使螺纹主轴39旋转。通过与螺纹套筒28的旋拧,螺纹套筒在螺纹主轴39旋转时轴向移动。关于操纵元件57的例如手动操纵,操纵元件可以如图1所示具有刻度环60,刻度环实现操纵元件57以及由此螺纹主轴39的可检查的旋转。
因此,支撑在螺纹套筒28的控制斜面上的辊支架14可以通过手动地或者也在机床侧实现的对操纵元件57的旋转操纵而同步地调节到预先给定的公称直径上。这种预调节可以在图2所示的辊支架14的控制移出状态下进行,其中滚压辊15处于最大直径。但是,预调节当然也可以在辊支架14的控制进入状态中进行。通过这种调节可以改变滚压辊15在待加工的工件表面上的压紧力。
调校机构17
恰好对于加工内燃机的气缸孔或气缸衬套的内表面来说,可能决定性的是,所有滚压辊15精确地处于滚压工具10的预先给定的公称直径上。只有这样才能为所有滚压辊实现相同高的压紧力,该压紧力对于待加工表面的均匀的压力加工是必需的。为了满足这种需求,滚压辊必须被15μm精确地再调校至预先给定的公称直径尺寸。这例如在将所述滚压工具10重新组装时或者在磨损使得需要对单个滚压辊15进行再调校时是必要的。
为此目的,每个辊支架14的保持臂18b相对于基体12、特别是相对于布置在基体12中的中央调节机构16沿径向方向是可位置调校的。每个保持臂14都配属有可单独操纵的调校机构17,通过该调校机构,保持臂14以及因此支承在保持臂上的滚压辊15可相对于基体12,特别是相对于旋转轴线或纵向中轴线11径向地调节。
集成到辊支架14的可摆动运动的保持臂18b中的调校机构17具有已经提到的调校条17a以及两个锥形螺钉17e、17f。在横截面中基本上四边形地构造的调校条17a以紧密的间隙配合形状配合地可移动地容纳在构造在保持臂18b中的引导凹陷18g中。调校条17a在保持臂18b的纵向方向上的位置通过两个锥形螺钉17e、17f确定,所述锥形螺钉分别压靠在调校条17a中的两个锥形凹部17g、17h的所配属的锥面上,所述锥形凹部在调校条17a的移动方向上间隔开。容纳锥形螺钉17e、17f的螺纹孔18k、18l在横向于调校条17a的移动方向(参见图3)的方向上穿过保持臂18b。因此,两个锥形螺钉17e、17f能够从滚压工具10的外部借助于合适的工具扳手来操纵。在调校条17a中加工有倾斜于其移动方向以及倾斜于滚压工具10的旋转轴线或纵向中轴线11设置的斜面17b。借助两个锥形螺钉17e、17f可以调校该调校条17a相对于保持臂18b的位置并且因此也调校该调校条17a上的斜面17b相对于压力元件26的位置,由此所述调校条17a上的斜面17b与支撑在所述调节机构侧上的压力元件26之间的接触位置能够在所述滚压工具10的径向方向上调节。
图2示出了,压力元件26在其调节机构侧的端部上支撑在调节机构侧的控制面31上并且在其辊支架侧的端部上支撑在调校条17a上的斜面17b上。
因此,通过集成在辊支架14中的调校机构17能够实现对滚压辊15相对于滚压工具10的旋转轴线或纵向中轴线11的精调。
通过将调校机构17集成到支架体18中,得到了结构紧凑的辊支架14,该辊支架可以与集成的调校机构17和滚压辊15作为可更换的部件进行操作并且可以安装在滚压工具10的基体12上。
其他实施方式
当然,在不偏离本发明的通过权利要求限定的基本构思的情况下,前述实施方式的变型是可能的。
在所示的实施方式中,每个滚压辊15可旋转运动地支承在位置固定地布置在辊支架14上的辊保持架15a中。然而,辊轴线15b的角位置以及由此还有滚压辊15的定向整体上随着保持臂18b的径向摆动而变化。因此,在替代实施方式中,辊保持架15a可以以如下方式支承在保持臂18b上,即,使得滚压辊15的辊轴线15b相应于待加工的工件表面的变化的压紧力定向。为此,滚压辊15可以支承在辊保持架中,该辊保持架在辊支架18的可摆动运动的保持臂18b上围绕保持架轴线(参见图2和图3中绘出的轴线点)可旋转运动地支承,该保持架轴线横向于滚压工具10的旋转轴线或纵向中轴线11定向并且垂直于滚压工具10的包含滚压工具10的旋转轴线或纵向中轴线11的纵剖平面(例如参见图2或图3的绘图平面)。在这种情况下,在保持臂18b摆动时,辊保持架能够在待加工的工件表面的压紧力下与滚压辊15相应地对齐。
在所示的实施方式中,调校机构17集成到辊支架18中。但这不是必须如此。替代地,所述调校机构17也可以集成到所述基体12中。决定性的仅仅是,调校机构功能性地布置在辊支架18与基体12之间。
在所示的实施方式中,每个辊支架14以可弹性变形的弯曲梁的方式构造并且通过旋拧而夹紧在滚压工具10的基体上的配属的容纳袋中。与此不同的是,每个辊支架也可以以双臂式摆动支架的方式构造,该摆动支架以等臂杆状摆动运动的方式设置在基体上的容纳袋中。
在所示的实施方式中,每个压力销26可径向移动地布置在基体12中的径向延伸的孔27中。作为替代方案,每个压力销26可以径向移动地布置在基体12中的、在图中未示出的引导衬套中。
在所示出的实施方式中,滚压工具10被用于缸孔加工。然而,本发明不限于该应用。
此外,在所示的实施方式中,多个辊支架14在滚压工具10的基体12上在轴向方向上以相同的高度并且以预先给定的角度间隔围绕基体12的旋转轴线或纵向中轴线11布置。然而,辊支架14在轴向方向上的相同高度上的布置不是强制性的。所述辊支架14也能够轴向错开地、例如螺旋形错开地布置。
此外,如在所描述的实施方式中,滚压工具10可以具有多个辊支架14或恰好一个辊支架14。
在所示的实施方式中,活塞42的压力加载流体地、特别是气动地或液压地进行。对此替代地,能够电机动地或者电磁地开始对活塞42的压力加载。因此,滚压工具10可以具有液压、气动、电机动或电磁地工作的调节驱动器,该调节驱动器驱动活塞42。
设置在螺纹套筒28上的控制面31可直接或间接地、例如通过设置在螺纹套筒28上的板条30设置。此外,螺纹套筒28代替单个控制面31可以具有旋转对称的锥面,一个或多个辊支架14间接或直接地支撑在该锥面上。
在所示的实施方式中,滚压工具10在机床主轴侧具有HSK(空心轴锥体)柄。但是对此替代地,也可以设置所谓的SK(陡锥)柄或类似物。
Claims (19)
1.一种滚压工具(10),其具有沿纵向中轴线(11)延伸的基体(12)、至少一个在基体(12)上径向可调节地布置的辊支架(14),该辊支架保持滚压辊(15)可旋转运动,并且滚压工具具有布置在基体(12)中的调节机构(16),该调节机构为了在径向方向上调节辊支架(14)而与辊支架(14)配合作用,其特征在于,
所述辊支架(14)具有保持滚压辊(15)的保持臂(18b),该保持臂能够通过调节机构(16)相对于基体(12)沿径向方向可摆动运动地偏转。
2.根据权利要求1所述的滚压工具(10),其特征在于,
所述辊支架(14)构造为固定在所述基体(12)上的弯曲夹紧支架,所述弯曲夹紧支架具有通过弹性弯曲能够沿径向方向摆动运动地可偏转的保持臂(18b)。
3.根据权利要求1所述的滚压工具(10),其特征在于,
所述辊支架(14)构造为在所述基体(12)上可摆动运动地支承的摆动支架,所述摆动支架具有能够在径向方向上可摆动运动地偏转的保持臂。
4.根据前述权利要求中任一项所述的滚压工具(10),其特征在于,
所述滚压辊(15)具有突出于所述辊支架(14)的凸球状的滚压表面(15d)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的滚压工具(10),其特征在于,
所述滚压辊(15)支承在固定在所述辊支架(14)上的辊保持架(15a)中。
6.根据权利要求5所述的滚压工具(10),其特征在于,
所述辊保持架(15a)以能够围绕保持架轴线旋转运动的方式支承在所述保持臂(18b)上,所述保持架轴线横向于所述滚压工具(10)的纵向中轴线(11)定向并且垂直于所述滚压工具(10)的包含所述滚压工具(10)的纵向中轴线(11)的纵剖平面。
7.根据前述权利要求中任一项所述的滚压工具(10),其特征在于,
所述保持臂(18b)通过楔形传动机构与调节机构(16)上的相对于纵向中轴线(11)倾斜地调节的控制面(31)配合作用。
8.根据权利要求7所述的滚压工具(10),其特征在于,所述保持臂(18b)通过在基体(12)中可径向移动地引导的压力元件(26)支撑在控制面(31)上。
9.根据前述权利要求中任一项所述的滚压工具(10),其特征在于布置在保持臂(18b)与调节机构(16)之间的调校机构(17),所述调校机构用于在径向方向上相对于调节机构(16)对保持臂(18b)的进行位置调校。
10.根据前述权利要求中任一项所述的滚压工具(10),其特征在于多个以预先给定的、优选相同的角度分度围绕纵向中轴线(11)分布的辊支架(14)。
11.根据权利要求10所述的滚压工具(10),其特征在于,
用于在径向方向上同步调节的辊支架(14)与调节机构(16)配合作用。
12.根据权利要求10或11所述的滚压工具(10),其特征在于,
在轴向方向上观察,所述辊支架(14)设置在相同的高度上。
13.根据前述权利要求中任一项所述的滚压工具(10),其特征在于,
调节机构(16)具有在基体(12)中不可旋转地、但是可轴向移动地设置的螺纹套筒(28)和驱动螺纹套筒(28)的螺纹传动机构(29)。
14.根据权利要求13所述的滚压工具(10),其特征在于,
所述螺纹传动机构(29)能够通过活塞(42)轴向地移动,所述活塞在所述基体(12)中限定压力室(62)。
15.根据权利要求13或14所述的滚压工具(10),其特征在于,
螺纹传动机构(29)具有与螺纹套筒(28)旋拧的螺纹主轴(39)。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的滚压工具(10),其特征在于,
螺纹主轴(39)由差动螺纹主轴形成,螺纹传动机构(29)还具有以不可旋转的方式保持在基体(12)中的支承衬套(40),并且
所述差动螺纹主轴(39)以第一螺纹区段(39a)与所述螺纹套筒(28)旋拧并且以第二螺纹区段(39b)与所述支承衬套(40)旋拧。
17.根据权利要求16所述的滚压工具(10),其特征在于,
所述支承衬套(40)轴向抗拉/抗压地与活塞(42)连接,所述活塞在所述基体(12)中限定压力室(62)。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的滚压工具(10),其特征在于,
螺纹主轴(39)在基体(12)的端侧上是可操纵的。
19.根据权利要求18所述的滚压工具(10),其特征在于可旋转运动但轴向固定地保持在基体(12)的端侧上的操纵元件(57),该操纵元件与螺纹主轴(39)不可旋转但可轴向移动地啮合。
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