CN112571270A - 珩磨机器 - Google Patents

Abstract

珩磨机器，其用于珩磨工件中的孔，其包括固定在该机器上的支撑结构和安装在该支撑结构上的至少一个珩磨单元。珩磨单元具有主支撑件和主轴单元，主轴安装在主轴单元中，并且在工具侧端部处具有用于紧固珩磨工具的装置。此外，设置了布置在主支撑件和主轴单元之间、用于引导主轴单元相对于主支撑件的线性冲程运动的线性引导系统以及用于产生主轴单元的冲程运动的冲程驱动器。主支撑件附接到支撑结构，使得主支撑件的工件闭合端部位于工件高度范围的面向主轴的极限上方的距离处。主轴单元相对于线性引导系统附接，使得在冲程运动的工件闭合端部位置中，主轴的工具侧端部比主支撑件的工件闭合端部更靠近工件高度范围。

Description

珩磨机器

技术领域

本发明涉及一种用于珩磨工件中的孔的珩磨机器（honing maching）。

背景技术

珩磨是一种利用几何形状不确定的切削刃的切削加工方法，在所述切削加工方法的情况下，珩磨工具实施由两个分量构成的切削运动，并且在珩磨工具的一个或多个切削材料本体（例如珩磨条）和待加工的孔的内表面之间有恒定的面接触。珩磨工具的运动学特征在于旋转运动、沿孔的轴向方向延伸的冲程运动（stroke movement）的叠加。通常，还设置可选的扩开运动（expansion movement），其引起珩磨工具的有效直径发生变化。

珩磨工具在孔内的一次性冲程运动（包括进入孔内以及随后从孔内缩回）被称为“滚齿”（hobbing）。孔内的重复冲程运动（即进入孔内，然后在孔内循环往复运动，并随后在端部处从孔内缩回）被称为“振荡”（oscillating）。

在振荡珩磨过程中，通常需要扩开运动，因为珩磨工具的有效直径在振荡期间主动变化。另外，切割材料本体的磨损通常通过扩开运动来补偿。

珩磨工具的运动学产生了在孔的内表面上具有纵横交错的加工痕迹的表面结构。通过珩磨精加工的表面可以满足关于尺寸和形状公差的极高要求，并且在某些情况下具有特殊的表面粗糙度和结构，例如平台表面，其将由于高的材料接触率而具有较低的磨损与能够容易地接受用于润滑的油膜能力相结合。因此，通过珩磨加工了发动机或发动机部件中的许多高负荷滑动表面，例如发动机缸体中的气缸运行表面或喷射泵壳体中的孔的内表面。

珩磨机器是适合于珩磨工件中的孔的机器工具。所述珩磨机器具有至少一个珩磨单元，该珩磨单元安装在固定至该机器的支撑结构上，例如支架、立柱或框架。珩磨单元包括主轴单元，在该主轴单元中可旋转地安装有主轴。主轴借助于旋转驱动器可绕其主轴轴线旋转，并且在工具侧端部处具有用于紧固珩磨工具的装置。线性引导系统布置在主支撑件和主轴单元之间，该线性引导系统用于引导主轴单元相对于主支撑件的线性冲程运动。为了产生平行于主轴轴线的主轴单元的冲程运动，设置了冲程驱动器。通常，此外还设置有用于扩开珩磨工具的扩开驱动器。扩开驱动器例如可以联接到在主轴内部延伸的进给杆。

切削材料本体与孔的内表面的面接触产生同轴加工作用，使得孔轴线和珩磨工具的轴线彼此对准。通常，工件和/或珩磨工具具有运动自由度，使得孔和珩磨工具可以彼此对准。

珩磨机器通常旨在可灵活地用于具有不同工件高度和孔长度的各种类型的工件。

在高的工件或具有长孔的工件的情况下，通常使用以下珩磨单元，该珩磨单元允许较大的冲程长度，因为必须使用长的珩磨工具，并且后者必须在工件中振荡较长的距离，并且还必须从工件缩回。合乎需要的是，将用于较大冲程长度所需的长的主体相对较远地向上安装在支撑结构上，以便在需要时可以将高的工件在相关联的大工件接收器中运输到该主体的下边缘以下。取决于机器包层的设计，布置在相对较高点处的机器顶盖可能是需要的。对于该布置也可能出现位于相对较高点处的重心，这可能导致操作期间的不稳定。

与此相反，对于具有短孔和对加工质量的高要求的低工件（即，具有低工件高度的工件），优选地使用以下珩磨工具，该珩磨工具尽可能短以便能够确保在珩磨工具处的同心度误差尽可能小。同时，工件接收器通常被设计成尽可能地小和轻，以使得较小的质量和较小的质量惯性矩导致在加工期间的低复位力，从而导致良好的工件质量。仅需小的主轴单元冲程，且主轴单元应安装在工件接收装置的紧上方，以便珩磨工具可以到达工件。然而，在主支撑件的靠近工件的所述安装位置中，大的工件接收装置可能不再能够被运输通过主支撑件的下方。

分别地取决于待加工的工件、相关联的工件接收器（刚性的、浮动的、万向的）、为此所选择的珩磨工具装置（刚性珩磨工具或铰接杆）以及所选择的机器类型（例如，带托盘循环的转移机器、带齿轮工作台的单轴或两轴机器、带齿轮工作台或NC工作台的旋转台机器，专用机器等），在每种情况下，珩磨单元在珩磨机器中或者在其支撑结构上的竖直安装位置（其专门地适合于待加工的工件）通常是限定的，这只能在有限的程度精确地实现，例如借助于机器机架、珩磨单元中和可选地在支撑主轴单元的滑架板上的网格布局。珩磨机器的这种针对工件的设计极大地限制了可在相应珩磨机器上加工的工件的可能的种类。

发明内容

本发明的目的是提供一种在开头提到的类型的珩磨机器，其无需修改珩磨单元即可加工具有不同工件高度的多种工件。

为了解决这个问题，本发明提供了一种具有权利要求1的特征的珩磨机器。在从属权利要求中给出了有利的改进方案。所有权利要求的内容通过引用并入说明书的内容。

根据所要求保护的发明，针对机器设计所需的多个参数，对开头所述类型的珩磨机器进行了优化，使得可以加工具有不同工件高度的大范围的工件而无需对珩磨单元进行任何修改工作。为了实现该目的，珩磨机器的多种特性在此有利地彼此适配。首先，考虑主支撑件在支撑结构上的轴向安装位置。术语“轴向安装位置”在这里是指在平行于主轴轴线的方向上的安装位置。如果主轴轴线如在优选实施例中那样竖直定向，则主支撑件的轴向安装位置因此对应于关于主支撑件的高度的安装位置。此外，还考虑了线性引导系统的可用长度和冲程驱动器的特性，这些参数共同决定了珩磨机器的冲程长度和冲程位置。

术语“冲程位置”在此是指主轴的工具侧端部的可以借助于沿着线性引导系统的行程驱动器达到的所有轴向位置的整体。在本申请中，这也称为“主轴头”，且是指主轴单元最靠近工件的位置。因此，在主轴轴线竖直定向的情况下，冲程位置是指主轴的工具侧端部的在设计上可以达到的最高的轴向位置和最接近工件的、可到达的最低的轴向位置之间的区域。因此，冲程位置包括在工件的加工过程中由振荡往复运动覆盖的轴向位置的全部范围、并且还包括在加工结束之后可以用于使珩磨工具从工件缩回的区域，并且还包括取决于工件和工具的尺寸在不存在珩磨工具和珩磨机器的机械碰撞的情况下可能不被抵达的区域。

术语“冲程长度”是指主轴的工具侧端部的冲程运动的在结构上可能的工件远侧轴向端部位置与主轴的工具侧端部的冲程运动的在结构上可能的工件闭合轴向端部位置之间的轴向距离。

冲程位置在概念上和实质上与冲程长度不同。冲程长度描述了冲程轴线（带有冲程驱动器和线性引导系统）可以在珩磨机器内动态到达的最高点和最低点之间的距离，而冲程位置则描述了所述这两个点的绝对位置，即主支撑件及其支撑的单元在珩磨机器上的静态安装位置。

因此，术语“冲程长度”和“冲程位置”涉及珩磨机器的机械构造。特定于工件的加工程序必须在所述机械极限内移动。这尤其适用于在珩磨工具的振荡工作运动期间的冲程运动的长度。该长度在此也称为“振荡长度”。此外，主轴单元从工件出来到缩回的基本位置的行进距离必须在所述机械限定的极限内。在缩回的基本位置中，例如必须可以使工件进一步垂直于主轴轴线的轴向方向移动，或取出所述工件。

根据所要求保护的发明，主支撑件以如下方式附接到支撑结构，即，主支撑件的工件闭合端部位于选定的工件高度范围的面向主轴的极限上方的距离处。此外，主轴单元以如下方式相对于线性引导系统附接，即，在主轴单元的冲程运动的在结构上可能的工件闭合端部位置中，主轴的工具侧端部比主支撑件的工件近侧端部更靠近工件的高度范围。

主轴头因此可以移动（在工件高度允许的范围内）到一个轴向位置中，该轴向位置比主支撑件的工件闭合端部更靠近工件。在设定珩磨过程期间，一定不得达到由于设计而可能达到的工件闭合端部位置。尤其是在工件相对较高的情况下，珩磨过程中实际达到的主轴头振荡运动的下（工件闭合）反转点可能比主支撑件的工件闭合端部更远离工件。

工件连接件或用于紧固珩磨工具的装置位于主轴的工件闭合端部处，即“主轴头”出。术语“工件高度范围”表征要用珩磨机器对其进行加工而无需对珩磨机器进行修改的那些不同高度的工件的高度范围。因此，工件高度范围的面向主轴的极限由待加工的最高工件以及为此目的而设置的工件接收器的高度限定。因此，在轴向方向上，即在平行于主轴轴线的方向上看，主支撑件应附接在轴向位置中，使得当工件垂直于主轴轴线被运输通过主支撑件时，要卡紧的最高工件不会与主轴的工件闭合端部碰撞。同时，主轴单元应以如下方式相对于线性引导系统附接：在需要时，主轴的工件侧端部（即主轴头）可以在工件方向上移动经过主支撑件的工件闭合端部，即，可以定位成比主支撑件的工件闭合端部更靠近工件。当主轴轴线竖直定向时，在可能的冲程运动的工件闭合反转点处，主支撑件的下边缘的轴向高度将定位成高于主轴头的轴向位置。

如果在这些规格的范围内观察到结构上的折衷，则可以加工来自较大的工件高度范围的工件，而在不同高度的工件之间进行更换时，无需对珩磨机器进行修改，珩磨机器的整体结构也无需变得不必要的大。

对于具有竖直定向的主轴轴线的珩磨机器，例如可以通过针对限定的机顶高度优化珩磨机器中的珩磨单元的冲程长度和冲程位置或冲程长度和安装位置来为了达到这样的效果：首先最大尺寸的工件接收器（用于相对较高的工件）以及其次很低的工件接收器（用于精确加工低的工件）都可以在珩磨机器中的珩磨单元的同一个安装位置中进行加工，而无需工件接收器对于较小的工件而言不必要地高，或者无需相关联的珩磨工具的长度不必要地长。珩磨机器由此获得高度的灵活性。

同时，可以将线性引导系统中常规提供的使长度有差异的较大变化减小到单个标准长度，因此，仅一个版本的线性引导系统必须在结构上维护。为此，可以以相对较大的生产批次来生产此版本，因此可以始终如一地以高品质实现更高的成本效益。当前，这同样适用于其他组件，例如长的滑架组件。可以省略迄今在珩磨机器的安装之前在工件接收器和珩磨工具的常规系统中必需的相互协调，因此，对于预定的工件高度范围，珩磨机器基本上可以总是相同地构造。在珩磨机器的工作时间期间，可以将新的或不同构造的工件可追溯地引入到加工过程中，而不必进行费时且昂贵的转换。

此外，在需要时可以用封闭的机器包层包围珩磨机器，机器包层也可以由机器顶盖向上封闭。这减少了可能由机加工散发到各个工厂建筑物中的噪音，防止了污垢从周围环境渗入珩磨机器和所用的加工介质（例如珩磨油或冷却润滑剂）中，并提供了安装抽气系统的可能性，抽气系统可以将冷却剂所产生的雾化从机加工室移除到外部。

这里所考虑的类型的珩磨机器仅具有单个线性引导系统，其中，线性引导系统的可用长度和冲程驱动器被配置为使得：在主轴头的工件闭合冲程位置极限（工件闭合轴向端部位置）和工件远侧第二冲程位置极限（轴向端部位置）之间的冲程位置范围内的不同冲程位置以及振荡冲程运动的不同冲程长度都是可能的。冲程驱动器和线性引导系统在这里既用于设定冲程位置，又用于产生具有预定振荡长度的振荡运动。

在一些实施例中，主轴单元安装在滑架上，该滑架在线性引导系统的导轨上运行。主轴单元可以安装成使得：主轴的工具侧端部（主轴头）从滑架的工件侧端部突出到工件侧。因此，滑架可以移动到由线性引导系统所允许的运动距离的尽头，且主轴头可以朝着工件的方向移动到超过所述端部，并且可选地超过主支撑件的工件闭合端部。这对于使用短的珩磨工具特别有利。

然而，这种滑架不是强制性的。也可以将在线性引导系统的导轨上被引导的导靴紧固在主轴单元的各个紧固表面上，而无需插入对导靴来说为共有的滑架板。这同样提供了以如下方式安装滑架单元的可能性，即，使得在线性引导系统的工具侧端部处，主轴头可以非常靠近工件地抬起。

珩磨机器优选地设计成使用珩磨工具组的不同长度的珩磨工具，使得当使用珩磨工具组中最长的珩磨工具时，当主轴单元处于冲程运动的工件远侧端部位置中时，珩磨工具的工件闭合端部缩回成至少与主支撑件的工件闭合端部一样远。因此，即使当使用珩磨工具组中最长的珩磨工具时，也可以确保垂直于主轴轴线的无碰撞的工件传输。

根据发明人的经验，如果满足以下一个或多个条件，则可以提供对珩磨机器的可变性的有利效果，同时具有良好的稳定性。例如，主轴的工具侧端部在主支撑件的工件闭合端部上的在结构上可能的突出长度可以在冲程长度的20％至40％的范围内。替代地或附加地，工件高度范围的上限可以是冲程长度的50％至75％。替代地或附加地，冲程长度可以在主轴单元的长度的70％至90％的范围内。与所述尺寸条件的偏差是可以设置的并且可以是有利的。

为了能够以尽可能短的主支撑件长度实现尽可能长的冲程长度，珩磨单元的运动部分（特别是主轴单元和可能设置用于支撑主轴单元的滑架）应设计为在轴向方向上尽可能短。因此例如可以规定将旋转驱动器和扩开驱动器在轴向上设计得尽可能短，例如通过使用直接驱动器，所述直接驱动器可以完全集成在主轴壳体中。例如，旋转驱动器可以被集成在主轴单元中，即可以被布置在容纳主轴的主轴壳体内。旋转驱动器的定子可以连接到主轴壳体以与其一起旋转，而转子可以连接到主轴以与其一起旋转。

优选地提供用于使珩磨工具扩开的扩开驱动器，其中，该扩开驱动器联接至在主轴的内部延伸的进给杆。扩开驱动器优选地被设计为电动直接驱动器，特别是被设计为转矩马达或动圈驱动器。可以在轴向短的设计中实现电动直接驱动器。

为了能够以紧凑的设计实现尽可能长的冲程长度，在优选的实施例中，冲程驱动器被设计为线性电动马达，其主动部分（primary part）和从动部分（secondary part）可平行于纵向引导系统的纵向方向（名义上平行于主轴轴线）相对于彼此移动。主动部分优选地附接到主轴单元侧。可以在主支撑件内布置一排永磁体，以便在没有互连的传动装置等的情况下实现主动部分相对于设有永磁体的从动部分的线性运动。

在优选的实施例中，珩磨机器具有工件运输系统，该工件运输系统具有多个工件接收器，该工件接收器可选择性地移动到加工位置中，在该加工位置中，待在固定的工件中加工的孔相对于主轴轴线同轴地布置。因此，可以在同一个珩磨单元处连续地加工可由工件运输系统运输的多个工件。优选地，运输方向仅垂直于主轴轴线延伸，因此工件运输系统不需要专用的行程轴线。由于珩磨机器的有利的几何设计，可以借助于工件运输系统从工件高度范围中运输不同高度的工件，而不会在工件与珩磨单元的主支撑件之间发生碰撞。

在优选的实施例中，工件运输系统包括旋转台，旋转台可绕旋转轴线旋转并具有台面（table panel），该台面在围绕旋转轴线的节圆上具有用于容纳相应工件的多个工件接收器，这些工件接收器可通过旋转台选择性地移动到加工位置中，在该加工位置中，待加工的孔相对于主轴轴线同轴地布置。借助于旋转台转移，可以实现珩磨单元在横向方向上特别紧凑的设计，该设计具有可以同时被占用的大量工件接收器。

在一些实施例中，主轴单元具有主轴单元壳体，该主轴单元壳体具有用于容纳旋转驱动器的第一壳体部分和用于容纳扩开驱动器的第二壳体部分。主轴单元的壳体可以由多个壳体部件组成，但是优选地是单件式的部件，这尤其出于主轴单元的部件的稳定性和精确对准的原因是有利的。优选地，旋转驱动器容纳在可更换的第一套筒中，而扩开驱动器容纳在第二套筒中，第二套筒可独立于第一套筒而更换，其中第一套筒可被引入第一壳体部分中，第二套筒可被引入第二壳体部分中。这两个套筒可从相反的侧插入主轴单元壳体中。主轴单元壳体在冲程范围内的可移动性便于安装和更换套筒。

如果根据所要求保护的发明的珩磨机器被设计用于来自感兴趣的工件高度范围的不同工件高度，则通过确定珩磨单元在珩磨机器中的理想位置，可以实现连续的标准化，从而使得可以实现借助珩磨机器而加工具有不同工件高度的工件的明显更强的多样性，且同时使珩磨机器始终具有相同的构造。此外，由于其机械顶板不太高，通常可以使用尺寸统一的机械包层。

附图说明

本发明的其他优点和方面将从权利要求书和对本发明的优选示例性实施例的以下描述中显现出来，其在下面根据附图来阐释。

图1示出了根据示例性实施例的珩磨机器的斜透视图；

图2示出了穿过珩磨单元的竖直截面，该珩磨单元布置在珩磨机器的支撑结构上和旋转台运输系统的部件上；

图3示出了穿过根据示例性实施例的对准系统的设置单元的沿y-z平面的截面；

图4示出了穿过图3的设置单元的平行于x-y平面的截面；

图5示出了图3和图4的设置单元的分解示意图；

图6示出了扩开系统的部件的替换，其中扩开驱动器布置在可更换的套筒（cartridge）中；

图7示出了主轴和主轴单元的其他部件的替换，其中旋转驱动器布置在可更换的套筒中；

图8示出了包含旋转驱动器的套筒的斜透视图，该套筒在其顶侧上具有用于插头型连接的插头连接器，以用于套筒的部件的电气和流体连接；和

图9A至9D示出了该实施例的可用冲程长度和冲程位置的特殊特征。

具体实施方式

图1示出了根据示例性实施例的珩磨机器100的斜透视图。图2示出了穿过珩磨单元的竖直截面，该珩磨单元布置在珩磨机器的支撑结构上以及旋转台运输系统的部件上。在所示的配置中，珩磨机器只有单个珩磨单元。可以设置具有用于加工相同工件的第二珩磨单元的第二支撑结构。

珩磨机器100具有带有框架和基板的大致矩形的机器基座110，在完全设置好的珩磨机器的情况下，该基板是水平的或应当水平地定向。矩形基板在平行于机器坐标系MKS的y轴的第一方向（纵向方向）上比垂直于其的、平行于机器坐标系的x轴第二方向（横向方向）更长一些。靠近机器基座的后侧114，在纵向边缘中的一个的附近，布置有竖直支架120，该竖直支架被牢固地拧紧到机器基座。竖直支架用作珩磨单元130的支撑结构120，珩磨单元130在支撑结构的前侧的区域中安装在该支撑结构上。

珩磨单元的主要组成部分是主轴单元150，在该主轴单元中可旋转地安装有主轴152。为了驱动主轴，集成有旋转驱动器或主轴马达，该旋转驱动器或主轴马达集成到主轴单元中，并且可以以预定义的转速曲线绕主轴轴线155（即绕主轴152的旋转轴线）驱动主轴。主轴152在工具侧端部153（也称为主轴头）处具有用于紧固珩磨工具190的装置（工具接收器）。

主轴单元150安装在滑架板165的顶侧或前侧。滑架板由滑架箱160支撑，滑架箱160用作珩磨单元的主支撑件。在由滑架箱形成的主支撑件160与滑架板165或由其支撑的主轴单元之间，设置了用于引导主轴单元150相对于主支撑件160的线性冲程运动的线性引导系统（在图中未示出）。在该示例中，冲程驱动器具有线性电动马达，其主动部分和从动部分可平行于纵向引导系统的纵向方向（理想情况下还平行于主轴轴线155）相对于彼此运动。

在该示例中，利用电流操作的主动部分附接到滑架板，或者附接到同样利用电流操作的主轴单元150，而一系列永磁体布置在主支撑件160内部。相反的布置也是可能的。

线性引导系统具有附接到主支撑件160的导轨。相应的导靴布置在滑架板165的底侧上。还有一些实施例，其中在导轨上滑动的导靴紧固到主轴单元的各个紧固表面，而无需插入对导靴来说为共有的滑架板。

珩磨机器100配备有工件运输系统180，该工件运输系统具有旋转台或旋转分度台。在所示的旋转台运输系统的情况下，提供了水平定向的台面（table panel）184，该台面184借助于布置在台面下方的旋转驱动器可以绕旋转轴线185以预定的角度幅度旋转，该旋转轴线185名义上竖直定向（平行于机器坐标系的z方向）。在围绕旋转轴线185的节圆上，设置有多个（在该示例中为六个）工件接收器182，用于分别容纳一个工件W。在运输期间，台面围绕在空间中固定地定位的旋转轴线185旋转特定角度（在这种情况下为60°），以便分别将一个工件W逐步地按步骤放置在珩磨单元130下方的加工位置中，以使主轴轴线155尽可能紧密地对应于工件W的孔轴线。理想地，所有的工件接收器都安装成与旋转轴线185尽可能等距，并且彼此之间尽可能保持均匀的周向间距。如果由旋转台运输系统180服务于多个珩磨单元或多个珩磨站，则所有珩磨单元必须尽可能地对准，使得在任何运输位置中，主轴马达的实际旋转轴线和工件中的孔轴线之间的间距都尽可能小。这意味着所有珩磨单元必须在珩磨机器中相应对准。

珩磨单元130通过两个紧固单元210-1、210-2紧固到支架或支撑结构120的前侧。这里，紧固单元构成相对于机器固定的支架120（支撑结构120）和珩磨单元130的主支撑件160之间的机械连接。在该示例中，在紧固单元210-1、210-2的有效中心之间的、在z方向上测量的竖直间距212相当于主支撑件160的在竖直方向上测量的长度的30％以上，特别是大于40％和/或小于90％或小于80％。紧固单元并未布置在主支撑件160的外端处，而是向内偏移。特别有利的是以下布置，该布置使得紧固单元定位成使得：当主轴单元在旨在用于加工过程的冲程位置中时，位于支撑主轴单元的滑架板上的导靴与紧固单元的间距尽可能小。然后，特别地，有可能特别容易地调节在振荡冲程运动期间产生的动态力。

紧固单元210-1和210-2同时地用作对准系统200的第一设置单元210-1和第二设置单元210-2，其部件至少部分地布置在支撑结构120和主支撑件160之间。借助于对准系统200，既可以沿着两个相互垂直的平移轴线以连续可变且可逆的方式调节主轴轴线155的位置，又可以以相对于两个相互垂直的旋转轴线以连续可变且可逆的方式调节主轴轴线的定向（角度位置）的设置。以这种方式，主轴单元整体上可以对准，使得其轴线（主轴轴线155）与待加工的孔的轴线尽可能接近地对准。

设置单元210-1、210-2中的每一个都恰好提供了两个平移设置自由度。在第一设置自由度的情况下，设置单元的平行于第一方向（y方向）测得的结构高度可以在一定限度内以连续可变且可逆的方式变化，使得平行于第一方向测得的、在紧固单元的位置处的珩磨单元的支撑结构120和主支撑件160之间的间距214可以改变。为此设置了第一设置元件。在第二设置自由度的情况下，设置单元的固定连接至珩磨单元130的主支撑件160的那些部件可以相对于固定连接至支撑结构120的那些部件以平行于第二方向（x方向）的连续可变且可逆的方式移位。为此设置了第二设置元件。存在既属于第一设置元件又属于第二设置元件的部件，并且其因此具有双重功能（例如将在下面进一步详细讨论的楔形元件）。

这两个平移设置自由度，与两个设置单元210-1、210-2布置成具有彼此的竖直间距212（沿z方向或第三方向测量）的事实一起使得主轴轴线155的位置可以沿着两个相互垂直的平移轴线（平行于第一方向和平行于第二方向）设置，并且与此无关地，使得主轴轴线155的相对于两个相互垂直的旋转轴线（分别平行于第一方向和第二方向）的定向也可以以连续可变且可逆的方式设置。

例如，如果两个设置单元210-1、210-2关于它们的有效结构高度都进行了调节，使得在支撑结构120和主支撑件160之间的、平行于第一方向测量的间距214变化了相同的幅度，结果则是通过在yz平面中的平行位移而造成的主轴轴线155的位置的改变，或者是主轴轴线155在第一方向上的平移。这纯粹对应于位置的改变而没有定向的改变。

如果在第一设置单元210-1处没有设置间距变化，或者设置了与在第二设置单元210-2处的不同的间距变化，则这导致主轴轴线155在yz平面中的倾斜度的变化，它导致主轴轴线围绕虚拟的旋转轴线旋转，该虚拟的旋转轴线平行于垂直于yz平面的第二方向（x方向）延伸。因此，结果是定向的改变。

如果在第一设置单元210-1处和第二设置单元210-2处设置了平行于第二方向（x方向）的相同位移行程的位移，结果则是主轴轴线在xz平面中的平行位移或主轴轴线155在第二方向上的平移。这纯粹对应于位置的改变而没有定向的改变。

如果在第一设置单元210-1处和第二设置单元210-2处设置了不等长的位移行程，则会导致主轴轴线在xz平面中的倾斜度的调整，这对应于围绕平行于第一方向延伸的虚拟旋转轴线的旋转。

虚拟旋转轴线的可能出现的空间位置不是固定的而是以取决于在两个设置单元处执行的变化的比率的方式变化。

现在将在下面另外参考图3至图5更详细地讨论对准系统200的第一设置单元210-1或第一紧固单元210-1的构造的细节。此处，图3示出了穿过设置单元的沿yz平面的截面，图4示出了平行于xy平面的截面，且图5示出了第一设置单元210-1的分解示意图。第二设置单元210-2可以具有相同或实际上相同的构造。

设置单元210-1包括基座元件220，该基座元件220由多个部件组成且该基座元件220被设计用于固定地安装在珩磨机器的支撑结构120上或固定地安装在固定地连接至该支撑结构的适配器单元上。此外，设置了楔形元件230，该楔形元件230具有面向基座元件220的平坦的第一楔形表面231并且具有在组装状态中面向主支撑件160的平坦的第二楔形表面232。相对扁平的楔形件的楔形表面231、232围成约5°至6°的楔角233。在组装状态中，平坦的第一楔形表面231在平面上抵靠基座元件220的面向所述第一楔形表面的平坦的滑动表面221。由该结构提供了楔形元件230相对于基座元件的所述滑动表面221的沿着平行于x方向（第二方向）延伸的位移方向238的相对位移，而由该结构阻止了沿其他方向的相对运动。设置用于激活该相对位移并且用于沿位移方向使楔形元件230移位并且用于将楔形元件定位在目标位置中的致动装置将在下面进一步详细讨论。

基座元件220包括球面承窝（spherical socket）222，球面承窝222用作紧固单元的基础，并且被设置用于在为其提供的紧固位置处固定地拧紧至珩磨机器的支撑结构。在一些实施例中，具有合适的组装接口的适配器单元也插入在球面承窝和支撑结构之间。就支撑结构120上或为连接至支撑结构而设置的适配器上的位置而言，圆柱销可用于球面承窝222的定向。所述圆柱销可以限定球面承窝在支撑结构或适配器的装配孔中的的旋转位置。

在面向楔形元件的一侧上形成有球面弯曲的滑动表面223。在组装状态中，球面盘224位于球面承窝222中。所述球面盘在面向球面承窝的一侧上具有凸出的球面的滑动表面225（其与滑动表面223相符），并且在面向楔形元件的一侧上具有平坦的滑动表面221。借助于具有两个圆柱销228的球面承窝防止了球面盘224在球面承窝222中的自由旋转，其中圆柱销228在球面盘224的凹槽中延伸。因此，只有围绕平行于第二方向延伸的旋转轴线的有限旋转是可能的。

在组装过程中，将楔形元件230放置在球面盘224上。所述楔形元件可以沿位移方向（平行于x方向）横向移位，以便能够以连续可变且可逆的方式设置结构高度，该结构高度是平行于y方向测量的。首先，楔形元件230的角度应足够浅以使其在自锁范围内移动。在此，这意味着楔形元件上的载荷变化不应触发楔形元件的任何横向位移。然而，第二，楔形元件的角度也应足够陡，以使得在楔形元件230的可用横向位移行程中存在楔形元件的高度的足够的调节范围。在示例性实施例中，楔角233的尺寸被确定为使得在楔形元件的横向位移与紧固单元或设置单元的高度的最终变化之间存在整数比率。具有的相应比率为1:10的楔形件已被证明非常适合，使得1 mm的位移引起0.1 mm的高度变化。

提供了两个张力锚固件229，以便于在组装过程中操纵部件。它们各自经由螺旋弹簧在楔形元件230上施加轻微的压力，使得所述楔形元件被支撑在球面盘224上，且从而防止楔形元件在组装过程中提离球面盘。

在固定安装的球面承窝222中，固定安装了大致长方体的保持块226。在保持块中，安置有轴承螺栓227，在将珩磨单元130安装到紧固单元210-1上的安装期间，主支撑件160可以支撑在轴承螺栓227上，以便在组装过程中补偿珩磨单元相对于地球重力的质量。轴承螺栓227在其朝向珩磨单元的一侧处具有圆形的外部轮廓。主支撑件160在其朝向紧固单元的一侧上具有用于容纳轴承螺栓的矩形凹袋或凹口162，轴承螺栓在容纳状态中理想地形成与矩形凹袋的线性接触（或者，在相对较大的倾斜角的情况下为点状接触），使得即使在珩磨单元倾斜的情况下也不会施加约束。

在上部紧固单元210-1上，轴承螺栓227相对紧地装配在主支撑件160的所述凹袋中，以便已经在组装过程中相对准确地将珩磨单元的位置固定在珩磨机器中。在下部紧固单元210-2上，珩磨单元的主支撑件160上的凹袋稍大，使得在这里也没有约束施加到珩磨单元。

在楔形元件230中，在为保持块226的通过而设置的多边形切口的相对侧上，设置有基本上平行于第二方向定向的螺纹孔。在螺纹孔中，拧入有定位螺钉240-1、240-2，它们用作用于使楔形元件230在位移装置238中移位的致动装置的致动元件。借助于这些定位螺钉，楔形元件可以相对于保持块226（其相对于机器固定地附接）在位移方向238上移位。紧固元件的高度调节，以及因此在设置单元位置处的在支撑结构和珩磨单元的主支撑件之间的间距调节（在y方向上）受楔形元件的位移影响。当达到所需的目标位置时，楔形元件会由于自锁而自动保持该位置。然而，楔形元件可以通过拧紧作用于彼此的定位螺钉而额外地固定在该位置中。

在主体160上，在设置用于紧固单元或设置单元210-1的附接的位置处，形成平坦的倾斜表面164，其在组装状态中作为滑动表面与第二楔形表面232相互作用。在珩磨单元的主支撑件160中，还形成有平行于x方向延伸的螺纹孔，并在其中安置有定位螺钉250-1、250-2。所述定位螺钉同样被支撑在保持块226上（该保持块相对于机器固定地安装）。珩磨单元的主支撑件160相对于支撑结构120（该支撑结构160相对于机器固定）的、平行于位移方向238的位移通过致动定位螺钉250-1、250-2而成为可能。在此，平坦的第二楔形表面232和在主支撑件上的相对设置的平坦的倾斜表面164在彼此之上滑动。因为这与在y方向上的间距的最小变化有关，所以为了补偿的目的，定位螺钉240-1、240-2也应该被调节到相同的程度。

使得定位螺钉的每次旋转导致固定程度的位移的一种构造是有利的。例如，在螺距为1mm的情况下，定位螺钉250-2的一整圈旋转将导致1mm的位移。通过重新测量部件相对于彼此的位置，可以读出相应的设置位置，并且可以估算仍然需要的调节形成。

紧固单元210-1、210-2的基础设置是理论中心，使得在此位置中，在不存在珩磨机器的所有制造公差的情况下，主轴马达的轴线（即主轴轴线155）将与工件中的孔轴线精确对准。从该中心位置出发，平行于第一方向（y方向）的设置单元的高度以及平行于第二方向（x方向）的相对位移的横向偏移都可以分别地通过定位螺钉240-1、240-2和250-1、250-2彼此独立地可逆地设置。在此，平行于x方向的横向位移由主支撑件中的定位螺钉250-1、250-2引起。紧固单元在y方向上的高度设置是由楔形元件230中的定位螺钉或拧紧螺钉240-1、240-2引起的。

为了改变珩磨单元相对于工件中的孔轴线的位置，上部设置单元210-1和下部设置单元210-2分别在相同方向上由相同的设置行程进行调节。为了调节所述单元的角度位置，上部设置单元和下部设置单元在相反的方向上和/或在不同的程度上进行调节。在将紧固单元在相反的方向上和/或在不同的程度上进行调节的情况下，由于两个设置单元的高度不同，在位于球面部段上的楔形元件的那些楔形表面之间会出现角度偏移。该角度偏移可以通过球面承窝中的球面盘的小的补偿运动来补偿。因此，集成到紧固单元210-1、210-2中并具有互补的弯曲滑动表面的球面轴承用作角度补偿装置，用于自动补偿角度偏移和在设置单元的不利设置条件的情况下可能导致的应力。在该示例中，选择球面的滑动表面223、225的曲率半径，以使（在将楔形元件设置在其中心位置中的情况下）球体中心点位于主轴马达的旋转轴线（即主轴轴线155）上。因此，可能的补偿运动对主轴轴线的位置和定向没有影响。

一种用于将机器的几何形状设置成主轴轴线相对于待珩磨的孔的孔轴线的对准的方法可例如如下地开展。

首先，用作设置单元的紧固单元210-1、210-2借助于螺钉在它们的预定位置处被紧固到支撑结构的前侧。在此，楔形元件和球面盘分别被置于中心位置中。

随后通过将珩磨单元在顶部和底部处安装在轴承螺栓227上来安装珩磨单元。然后，将珩磨单元130的主支撑件160置于中心位置中。

对于对准操作，应在工件接收器上尽可能长地提供关于工件接收器或运输系统的圆柱形几何形状。例如，可以将主缸作为对准辅助装置安装在旋转台运输系统的工件接收器的位置处。因此，主缸中的圆柱孔表示工件中的孔轴线，并为运输系统提供了参考。该步骤可以在珩磨单元安装在支撑结构上之前或之后执行。

此后，主轴马达的旋转轴线的平行度（即主轴轴线相对于主缸的中心纵向轴线的平行度）例如可以通过在相反的方向上和/或在不同的程度上对设置单元进行的设置来设置。在此，优选地是首先借助于主支撑件中的定位螺钉进行横向设置（平行于位移方向），且然后通过楔形元件的位移进行正面设置。

此后，可以拆卸主缸，以便直接在运输系统的那些孔（工件接收器之后将安装在其中）处测量主轴轴线相对于设置点位置的可能的位置偏移。

如果这些测量结果仍然需要位置偏移，则通过在相对的方向上将设置元件调节到相同的程度来设置主轴马达的旋转轴相对于工件的孔轴线的位置。在此，同样优选的情况是，首先设置横向位置（在x方向上的位置），且然后设置正面位置（在第一方向或y方向上的位置）。

当已经以足够的精度获得了期望的目标位置和目标定向时，则拧紧设置单元的定位螺钉，而不存在由此致动的这些部件的进一步的位移，以便固定所呈现的相对位置。

如图所示，支撑结构可以是例如竖直支架，其可能仅支撑单个珩磨单元。珩磨机器可以具有两个或更多个这样的支架。支撑结构也可以是圆柱体，在其周围以周向偏移的方式安装有多个珩磨单元（参见DE 20 2011 003 069 U1）。取代将紧固单元直接安装在支撑结构上的方式，如图所示，借助于设置用于连接到支撑结构的适配器的间接紧固也是可能的。

现在将基于图6至图8描述在一些实施例中设置的主轴单元300的构造的特殊特征。上述示例性实施例的主轴单元150可以具有与如下所述的主轴单元300相同的构造。然而，主轴单元150也可以具有与这里描述的主轴单元300不同的构造。除主轴单元外，图中所示的部件还使用与前面示例中相同的附图标记来表示。

主轴单元300具有模块化结构。主轴单元壳体310构造为单件的部件，并且在此也称为单体式壳体。在两侧开口的大致管状的部件具有：第一壳体部分310-1，其容纳旋转驱动器450；以及第二壳体部分310-2，其与所述第一壳体部分一体形成，并且具有比第一壳体部分310-1更小的内径并且被设置用于容纳扩开驱动器550。

旋转驱动器450布置在可更换的第一套筒400中，并安装在第一套筒400的基本旋转对称的套筒壳体410的内部。扩开驱动器550布置在第二套筒500中，并安装在第二套筒的套筒壳体510内。

第一套筒400可从下方插入第一壳体部分310-1中。独立于此，具有扩开驱动器的第二套筒500可从上方插入第二壳体部分310-2中。扩开驱动器联接到可轴向移动的进给杆460上，该进给杆460在主轴单元的组装期间被引入到主轴152的内部通道孔中，并且在珩磨机器的操作期间作用于布置在珩磨工具内部的轴向可移动的扩开圆锥。

图6示出了一种构造，其中第一套筒400（具有旋转驱动器450）已经安装到主轴单元壳体310中，以便可以进行操作，而具有扩开驱动器550的第二套筒500已沿向上的方向被卸下。图7示出了一种构造，其中具有扩开驱动器550的第二套筒500已经被引入到其相关联的第二壳体部分310-2中，而具有旋转驱动器450的第一套筒400已沿向下的方向被从主轴单元壳体中卸下。

图6和图7的比较显示，两个套筒的拆卸或安装可以在相对的侧面进行，而在侧面处不需要大的结构空间，因为：针对第二套筒500的拆卸或安装，可在主支撑件160上移动的滑架165可向下移动，而针对第一套筒400的拆卸或安装，带有主轴单元壳体310的滑架165可向上移动，使得在向下的方向上保留有足够的自由空间用于第一套筒400的拆卸，而不存在与运输系统或与工件保持装置碰撞的风险。

可以由例如抗扭铝合金或由纤维复合材料制成的单件式主轴单元壳体310用作两个套筒400、500的和包括在其中的部件的相互同轴对准的机械基准，并且用作用于建立主轴单元300的所述部件相对于冲程驱动器的线性引导系统的正确对准的机械基准。

为了确保套筒中的每一个相对于主轴单元壳体的相关联的壳体部分以正确的对准和正确的轴向位置安装，在相应的套筒外侧上和相关联的壳体部分的内侧上形成相对应的配合表面。在图7中，可以清楚地看到用于容纳第一套筒400的第一壳体部分310-1的定中心配合表面。直接邻接主轴单元壳体310的底端侧315，在所述主轴单元壳体310的内侧上形成旋转对称的下部配合表面312。在向上的方向上、即在第一壳体部分310-1的内部带有间距地形成旋转对称的上部配合表面313。

在第一套筒400的套筒壳体410上的下部三分之一中形成有向外突出的凸缘415。所述凸缘的朝上的凸缘表面用作轴向止动表面，用于邻接抵靠主轴单元壳体的端侧315，并且因此限定已安装套筒的轴向位置。在凸缘415的正上方，有宽的旋转对称的配合表面416，它与配合表面312配合。在这之上，带有间距的，还有另外的配合表面417，它与上部配合表面313配合。配合表面313和417之间的内部定位配合的直径小于凸缘415附近的利用配合表面416和312的外部配合的直径。因此可以实现：在组装过程中，仅当第一套筒400已几乎完全插入主轴单元壳体或相关联的壳体部分中而不是在插入主轴单元壳体中的开始处时，相应的配合表面才彼此接触。

还提供了用于将第二套筒500安装在第二壳体部分310-2中的相应解决方案。那里也有两个配合表面对，它们彼此间隔开地定位，并且在第二套筒500的加宽的头部上具有止动表面515，该止动表面515在第二套筒500的轴向插入期间邻接抵靠主轴单元壳体310的上端侧316，并且因此限定第二套筒500在主轴单元壳体中的轴向位置。因此，一旦在将套筒安装在主轴单元壳体上的过程中完成了套筒的插入，则无需进一步的对准工作就可以设置套筒的正确对准和轴向位置。

一个特别的挑战在于，在主轴单元300中提供安装在第一套筒400中的部件的合适的电连接和流体连接。而容纳扩开驱动器550的第二套筒500的部件可以通过合适的连接器相对容易地直接从上方接触，从下方、即从在该侧处珩磨工具被联接的一侧接触设置在第一套筒400中的部件（例如，旋转驱动器）是不可能的或者是带有限制的可能的。

在示例性实施例中，通过将合适的插头型连接的连接元件附接到第一套筒400的上侧（也就是说朝向第二套筒500的内侧），解决了第一套筒400的内部部件的连接问题。在从第一壳体部分310-1中的相对较大直径到第二壳体部分310-2处的相对较小直径的阶梯状过渡处，所述连接元件与主轴单元壳体310的壳体部分318上的插头型连接的相应连接元件配合使用。

在图8的示例性实施例中，存在流体连接元件470的自动密封公插头连接器部件，用于引入或排出液体或气态流体。流体插头连接器中的两个用于供给和排出冷却液，该冷却液用于冷却布置在第一套筒400内（尤其是旋转驱动器）内的部件。这些插头型连接器连接至冷却剂通道472，该冷却剂通道在第一套筒的套筒壳体410的壁的内部延伸，并且在此仅以虚线示出。冷却剂通道可以例如以螺旋方式在套筒壳体内延伸。也可以构造具有部分轴向延伸的冷却剂通道部分和横向连接的通道网络。两个另外的流体连接元件可以用于将冷却润滑剂供给到珩磨工具和将冷却润滑剂从珩磨工具排出。气态流体也可以被连接。例如，可以提供用于将密封空气通过第一套筒400的套筒壳体410传导到第一套筒的工具侧上的出口的连接器。

电插头触头475用于向旋转驱动器450供电，并且用于传输与旋转驱动器有关的信息，例如来自温度传感器的信息。电连接480用于传输来自安装在第一套筒400中的编码器（例如旋转驱动器的旋转编码器）的信号，以用于控制珩磨机器。旋转编码器可以由静止部分和旋转部分组成，其中静止部分用作测量头485。

在第一壳体部分310-1的相对较大的内径与第二壳体部分310-2的相对较小的内径之间的阶梯状过渡处，相关联的插头插座附接到壳体部分318的指向下方的侧面。当将第一套筒400以正确的旋转位置插入相关联的第一壳体部分310-1中时，在插入的最后阶段中自动产生电连接和流体连接。为了确保仅在单个旋转位置中可以将第一套筒引入并且插入直至止挡件，提供了相应的结构。

现在将结合图9A至9D讨论示例性实施例的机器概念的其他特殊特征。珩磨机器可用于珩磨具有不同工件高度和孔长度的工件，而无需为此而改装珩磨机器。图9A和9B示出了工件W1的加工，其工件高度对应于设计中考虑的工件高度范围的最大高度WHO。因此，珩磨机器可以加工直到该工件高度的工件。

图9C和9D示出了工件W2的加工，该工件W2具有较小的工件高度，并且仅具有相对短的孔以进行加工。

因此，对于较高的工件W1的加工需要相对较长的珩磨工具190-1，而对于相对较短的工件W2中的短孔的加工可以使用相对较短的珩磨工具190-2，这使得可以实现较小的同心度误差，以及因此实现较高水平的加工质量。

在珩磨单元130的设计中，尤其要注意主支撑件160或滑架箱160在支撑结构120上的最佳轴向安装位置。在此，主支撑件160附接至支撑结构120，使得靠近工件的端部166（也就是说，滑架箱或主支撑件160的底边缘166）在工件高度范围的上边界WHO的上方、朝向主轴单元留有间距。

因此可能的是，如果主轴单元150已充分向上缩回，则在旋转台或其台面184绕旋转台轴线185旋转的过程中，即使是最高的工件W1也可以在没有碰撞的情况下移动通过主支撑件160的下方。在这方面，图9A示出了主轴单元150已经移动到其上端位置的情况。在该示例中，所述主轴单元被设计成使得，即使在使用最长的珩磨工具190-1的情况下，其朝向工件的尖端也最多延伸至主支撑件的下边缘166的水平（通过虚线所示），但不会再在工件方向上更远。这样，首先，在主轴单元缩回的情况下，确保了工件的自由运输（图9A）；且其次，主轴单元线性运动的冲程长度很大，以至于当主轴单元已经向下移动时，长的珩磨工具190-1可以在其整个长度上以振荡冲程对孔进行加工。在这方面，图9B示出了在其振荡冲程运动的（靠近工件的）下止点处的主轴单元。

在此重要的是，如果需要的话，主轴单元150还可以在工件的方向上进一步向下移动，如将基于图9D更详细地讨论的。

从图9C可以看出，主支撑件的面向工件的端部或底边缘166布置在相对较短的工件W2的运动路径的上方，使得工件可以围绕旋转台轴线185被运输到主轴单元下方的其相应加工位置，而不会与主支撑件碰撞。

在使用短的珩磨工具190-2来加工短工件的短孔的情况下，主轴单元150必须向下或在工件方向上相对较远地移动。在此，图9D示出主轴单元在短工件W2的孔中靠近珩磨工具190-2的振荡运动的下止点的位置。在该示意图中可以清楚地看到，在主轴单元150的冲程运动的靠近工件的该位置中，主轴152的工具侧端部153（即带有用于接收工具的装置的主轴头153）向下移动超过主支撑件的下端166，并且因此比主支撑件的靠近工件的端部166更靠近工件高度范围。在图9D的工作位置中，还可以清楚地看到主轴的工具侧端部153在向下的方向上或在工件的方向上突出超过滑架板165的工件侧端部，直到到工件侧。突出长度167（即主轴头153突出超过主支撑件160的工件侧端部的长度）例如可以等于在主轴头和扩开设备上端之间的主轴单元的总长度的10％或更多或25％或更多。

此外，由于使用电动直接驱动器来用于旋转驱动器和扩开驱动器，因此主轴单元150在轴向方向上（即在平行于主轴轴线的方向上）是如此短的，使得即使在离工件最远的冲程位置中（图9A），主轴单元150的上端不突出到主支撑件160的上端之外。因此，机器顶105可以直接附接在主支撑件160的上端上方，使得珩磨机器的外壳即使在高度方向上也可以是紧凑的。

由发明人针对有利的尺寸比率进行的测试已经发现，对于许多实际相关的应用或工件，工件高度范围可以在250mm至500mm的范围内，特别是在250mm到400mm的范围内。工件高度范围的上边界WHO因此可以例如位于参考平面上方250mm至500mm，其中参考平面是工件保持装置安装在其上的平面（也就是说，例如，台面的顶侧）。主支撑件的底边缘166可以位于该上边界上方一毫米或几毫米处。有利的冲程长度可以例如在450mm至700mm的范围内，特别是在500mm至650mm的范围内。有利的冲程位置可以例如在150mm至900mm的范围内，特别是在180mm至850mm的范围内（同样相对于上述参考平面）。主支撑件的有利的长度可以例如在1000mm至1500mm的范围内，特别是在1100mm至1400mm的范围内。主轴单元的有利的轴向长度（从主轴头到主轴单元壳体的顶侧测量）例如可以在500mm至900mm的范围内，特别是在600mm至800mm的范围内。典型的工具长度例如可以在从100mm至150mm（对于较短的珩磨工具）直到350至600mm（对于较长的珩磨工具）的长度范围内。

考虑主轴头超出主支撑件的底边缘166的结构上可能的突出长度167，其可以例如在冲程长度的20％至40％的范围内，特别是在冲程长度的25％到35％的范围内。工件高度范围的上边界例如可以达到冲程长度的50％至75％，尤其是60％至70％。冲程长度例如可以在主轴单元的长度的70％至90％的范围内。这些尺寸和尺寸比率的偏差是不言而喻的，在某些情况下可能是有利的。

Claims (11)

1.一种用于珩磨工件中的孔的珩磨机器（100），包括：

固定至所述机器的支撑结构（120）；

至少一个珩磨单元（130），其安装在支撑结构上并具有：

可以相对于所述支撑结构固定地安装的主支撑件（160），

主轴单元（150），其由所述主支撑件支撑并且主轴（152）可旋转地安装在所述主轴单元中，其中，主轴（152）借助于旋转驱动器可绕主轴轴线（155）旋转，并且在工具侧端部（153）处具有用于紧固珩磨工具的装置，

线性引导系统，其布置在所述主支撑件（160）和所述主轴单元（150）之间，并且所述线性引导系统用于引导所述主轴单元（150）相对于所述主支撑件（160）的线性冲程运动；

用于产生主轴单元（150）的冲程运动的冲程驱动器；

其中，主支撑件（160）在支撑结构（120）上的轴向安装位置、线性引导系统的可用长度和冲程驱动器限定了珩磨机器的冲程长度和冲程位置，其中，冲程位置表示主轴（152）的工具侧端部（153）的可以借助于沿着线性引导系统的冲程驱动器达到的所有轴向位置的整体，且冲程长度表示主轴的工具侧端部（153）的冲程运动的可能的工件远侧轴向端部位置和可能的工件闭合轴向端部位置之间的距离，

其特征在于，

主支撑件（160）以如下方式附接到支撑结构（120），使得主支撑件的工件闭合端部（166）位于工件高度范围的面向主轴的极限上方的距离处；且

主轴单元（150）以如下方式相对于线性引导系统附接，使得在冲程运动的工件闭合端部位置中，主轴（152）的工具侧端部（153）比主支撑件（160）的工件闭合端部（166）更靠近工件高度范围。

2.根据权利要求1所述的珩磨机器，其特征在于，主轴单元（150）安装在滑架（165）上，所述滑架在线性引导系统的导轨上运行，其中，主轴（152）的工具侧端部（153）从滑架（165）的工件侧端部突出到工件侧。

3.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）设计成使用珩磨工具组的不同长度的珩磨工具，使得当使用珩磨工具组中最长的珩磨工具（190-2）时，当主轴单元（150）处于冲程运动的工件远侧端部位置中时，珩磨工具的工件闭合端部缩回成至少与主支撑件（160）的工件闭合端部（166）一样远。

4.根据前述权利要求中任一项所述的珩磨机器，其特征在于，至少满足以下条件中的一个：

（i）主轴（152）的工具侧端部（153）在主支撑件的工件闭合端部（166）上的结构上可能的突出长度（167）在冲程长度的20％至40％的范围内；

（ii）工件高度范围的上限为冲程长度的50％至75％；

（iii）冲程长度在主轴单元（150）的长度的70％至90％的范围内。

5.根据前述权利要求中任一项所述的珩磨机器，其特征在于，旋转驱动器（450）通过布置在容纳主轴（152）的主轴壳体（310）内而被集成在主轴单元（150）中。

6.根据前述权利要求中任一项所述的珩磨机器，其特征在于，所述冲程驱动器具有线性电动马达，所述线性电动马达具有主动部分和从动部分，所述主动部分和从动部分可平行于所述纵向引导系统的纵向方向相对于彼此移动，其中优选地，主动部分附接到主轴单元侧，并且在主支撑件（160）内布置有一排永磁体。

7.根据前述权利要求中任一项所述的珩磨机器，其特征为用于使珩磨工具扩开的扩开驱动器（550），其中，所述扩开驱动器联接至在主轴的内部延伸的进给杆（460），其中，扩开驱动器被设计为电动直接驱动器，特别是扭矩电动机或动圈驱动器。

8.根据前述权利要求中任一项所述的珩磨机器，其特征在于，所述珩磨机（100）具有带有多个工件接收器的工件运输系统（180），所述工件接收器可选择性地移动到加工位置中，在该加工位置中待加工的孔相对于主轴轴线（155）同轴地布置，其中优选地，工件传输系统（180）旋转台，所述旋转台可绕旋转轴线（185）旋转，并且具有台面（184），台面（184）在围绕旋转轴线（185）的节圆上具有用于容纳相应工件（W）的多个工件接收器（182），这些工件接收器可通过旋转台选择性地移动到加工位置中，在该加工位置中，待加工的孔相对于主轴轴线（155）同轴地布置。

9.根据前述权利要求中任一项所述的珩磨机器，其特征在于，所述主轴单元（300）具有主轴单元壳体（310），所述主轴单元壳体具有用于容纳所述旋转驱动器（450）的第一壳体部分（310-1）和用于容纳扩开驱动器（550）的第二壳体部分（310-2），其中，旋转驱动器（450）容纳在可更换的第一套筒（400）中，而扩开驱动器（550）容纳在第二套筒（500）中，第二套筒（500）可独立于第一套筒而更换，其中，第一套筒（400）可被引入第一壳体部分（310-1）中，而第二套筒（500）可被引入第二壳体部分（310-2）中。

10.根据前述权利要求中任一项所述的珩磨机器，其特征为用于设置所述主轴轴线（155）相对于所述支撑结构（120）的对准的对准系统（200），其中，优选地，所述对准系统（200）被设计用于连续可变地且可逆地设置所述主轴轴线相对于所述支撑结构（120）的对准，其中特别地，所述对准系统被设计用于独立地设置主轴轴线（155）沿两个相互垂直的平移轴线的位置，并且用于设置主轴轴线（155）相对于两个相互垂直的旋转轴线的定向。

11.根据权利要求10所述的珩磨机器，其特征在于，所述对准系统（200）具有第一设置单元（210-1）和第二设置单元（210-2），所述第二设置单元与所述第一设置单元分离并且被布置成与第一设置单元（210-1）有间距（212），其中设置单元中的每一个具有第一设置元件和第二设置元件，第一设置元件用于沿第一方向连续可变地调节支撑结构（120）和主支撑件（160）之间的间距（214），第二设置元件用于沿垂直于第一方向的第二方向产生主支撑件（160）相对于支撑结构（120）的连续可变的相对运动。

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