CN1503710A - 锯片磨快机械 - Google Patents

Abstract

研磨机械设计成具有两个完整的研磨站的多站研磨机械。该研磨站具有研磨头，该研磨头可以通过相应的定位机构、例如十字工作台和/或升降工作台相对于锯片移动。此外用于工件的定位机构和制动机构属于该研磨站。工件支架只用于在研磨站中将锯片的中心轴线M进行固定的范围内将锯片进行定位。为了实施研磨操作，锯片围绕这个中心轴线M的旋转以及锯片在每一个旋转位置中的夹紧是研磨站的相应单元的责任。使用这样设计的研磨机械可以很快并精确地、并因此节省费用地加工锯片。该研磨机械特别适合于在制造过程中磨快锯片。

Description

锯片磨快机械

本发明涉及一种研磨机械，尤其是用于在制造锯片时磨快锯片本身。

已知具有一个或者多个研磨头的锯片磨快机械，使用该研磨头将锯片的锯齿做成所希望的形状。此外已知需要多个研磨头。例如已知具有一个用于齿背的第一砂轮和一个用于齿形端面的砂轮的第二研磨头。在锯片上必须锯齿挨锯齿地例如首先加工齿背，然后加工齿形端面。总是在研磨一个锯齿之后，锯片通过一个相应的定位机构精确地跨过一个锯齿做进一步地旋转。用于加工锯片所需要的时间是用于两个锯片循环所需要的时间。当为齿形端面和齿背设置分开的研磨头时该时间可以缩短。这当然具有这样的缺点：必须使两个研磨头在其工作中互相精确地谐调一致，也就是说必须使其同步化。当锯片跨过一个锯齿继续前进时，两个研磨头与当前锯齿必须不进行啮合。

本发明的任务由此出发，创造一种锯片磨快机械，该机械尤其适合于生产较高产量的产品。

根据本发明的研磨机械具有一个工件支架，该支架用于同时承载多个相同的工件，尤其是锯片。借助于一个定位单元，工件支架可以如此移动：一个所承载的工件(锯片)先后至少通过两个研磨站(Schleifstation)。在每一个研磨站中至少设置一个研磨机构、一个定位机构和一个制动机构。用于步进式地旋转锯片或者其余工件、以及用于将同一个工件夹紧在加工位置中的定位机构和制动机构配置于各自的研磨站。因此工件(锯片)的定位和夹紧是各自研磨站的任务。因此可以在研磨站不互相干扰的情况下，达到较高的循环数。

在给定时刻在每一个锯片上只有一个研磨机构工作。因此在单个锯齿的不同平面上的研磨过程不必互相同步进行。仅仅在每一个加工站中的全部加工时间必须实现同步化，所以当两个加工站分别完工时工件支架整体地继续移动。然而可以使两个研磨站互不同步地工作。这提供了这种可能性：例如在具有错置的锯齿的锯片中，交替地研磨左侧和右侧齿侧面，但对于该锯齿也研磨每一个齿背。

工件的定位和制动机构通过研磨站来获得。这具有的其它优点是，工作结果的精度只是较小程度地与工件支架的定位精度有关。可以简单并便宜地获得较高的加工质量。

此外在根据本发明的研磨机械中减少了空程时间。如果所有锯齿的一个平面或者一个平面组的加工相应于每个研磨站，那么上述优点就可以实现。例如可以布置一个用于加工齿背的研磨站和另一个用于加工齿侧面的研磨站。在许多情况下可以取消加工齿形端面。

如果研磨头分别只需要加工一个平面或者一个平面组，那么研磨头的运动就减少到单纯的进给运动。如果一个研磨头要加工齿形端面和齿背或者齿背和齿侧面，那么可以避免例如所需要进行的位置变化。这就节省了时间。

在上述构思中，一个研磨站例如只加工一个锯片的齿背，而其它研磨站则例如只加工该锯片的齿侧面。与同时在同一个锯片上加工齿侧面和齿背的研磨机械相比，其产量还是提高了。

相应齿面的加工最好用一个只包括一个被旋转驱动的砂轮的研磨头来进行。砂轮的形状相应于待加工的平面的形状。就此而言，最好使研磨头专用化；可以避免例如在研磨头具有多个磨具的情况下是普通事情的位置转换和因此相应的定位时间。

如果需要，研磨头也可以设置一个例如用于产生空端面(Hohl-brust)的研磨指(Schleiffinger)。

也可以设置一个双研磨头，尤其用于加工齿侧面。这个双研磨头最好如此设计：两个被驱动的磨具(砂轮)可以同时与一个锯齿的相互对置的侧面相啮合。这种措施的明显优点是，锯片的齿侧面可以在锯片的所有锯齿的单独过程中进行研磨，这样整体地得到如同在其它的研磨站中用于加工齿背的相同的研磨时间。该双研磨头有两个可相对(互相远离和互相接近)运动的研磨头，该研磨头中的一个例如位于锯片的上方，另一个例如位于锯片的下方。可以例如通过线性引导机构和相应的传动单元来引起研磨头相互之间的相对运动。可以通过调节共同的支架来完成对于研磨头沿锯片径向方向的调节。这同样适合于圆周方向和可能的摆动运动。

根据本发明的用于磨快承载硬质合金部件的锯片的研磨机械适合于尤其在一个加工站中使用双研磨头的实施方式。为了制造装备锯片的硬质合金也可以用一个焊接站来代替一个研磨站或者附加于该研磨站，该焊接站用于使锯片在锯齿上设置硬质合金体。

在根据本发明的研磨机械中，不仅工件的加工而且工件的定位都相应于研磨站。与此相反，工件支架只用于将工件从研磨站运输到研磨站。相应地，研磨站可以分别具有承载加工机构、定位机构和制动机构的台架。研磨机构可以设置一个底架，该底架不仅支承用于工件支架的定位机构而且支承加工单元的两个台架。即使在工件(锯片)上应该达到较高的研磨精度，那么在这种情况下对于机架的需求也是较少的。

研磨站的研磨头可以通过引导机构和调节机构沿多个方向调节地、最好也可以摆动地进行支承。这样，在原始位置上、并由该原始位置出发对于研磨头的调节可以实现一种进给运动。与此相反，原始位置的占据只用于将一个确定的锯片的研磨位置进行定位和调节。

锯片最好可自由旋转地支承在工件支架上。相应的支承物例如销轴等用于此处。销轴可以设置在工件支架的预先规定的位置上。为了适合不同的待制造的锯片，对于每个销轴也可以预先规定多个位置。预先规定的位置在工件支架的臂上如此布置：每一个相应的锯片分别以其锯齿在相同的研磨位置上进行定位。

本发明的优选实施形式的其它特点由说明书的附图或者其它从属权利要求给出。

在附图中说明本发明的一个实施例。附图示出：

图1一个根据本发明的研磨机械的透视图，

图2根据图1的研磨机械的示意性俯视图，

图3和图4一个锯片的一部分放大的透视视图，

图5工件支架的部分的透视视图。

在图1中以图示出了一个研磨机械1，该研磨机械最好在制造过程中用于研磨锯片2。锯片2是用硬质合金装备的锯片，如在图3和图4中示意性地并以其它比例和部分所示出。锯片2的每个锯齿3设置一个硬质合金头4，该硬质合金头至少沿轴向方向位于锯齿2的平面侧面的上方；例如尤其是从图4中可以看出的，该硬质合金头沿径向方向突出于该锯齿。

硬质合金头4基本上设计为长方体形，其中硬质合金头的径向向外指的平面确定一个齿背5，硬质合金头的两个指向轴向的侧面平面确定齿侧面6、7。在锯齿2的前侧面上，硬质合金头4用其前侧面确定一个齿形端面8。

即使在制造价格便宜的锯片时也需要研磨齿背5和齿侧面6、7。与此相反，在许多情况下可以取消对于齿形端面8的研磨。

在根据本发明的研磨机械1中，齿背研磨和齿侧面研磨在互相分开的研磨站11、12中完成，锯片2依次通过该研磨站。为此一个工件支架14用于输送锯片，该工件支架例如从图2中再次给出的俯视图中可以看出、具有三个以均匀的角度位错而互相布置的臂15、16、17。工件支架14可围绕一根垂直的旋转轴线18旋转地支承。为了围绕这根轴线每次相差120°地继续旋转工件支架14，使用一个定位单元19，该定位单元总是使工件支架14继续运动，并当加工锯片2时使其停止在所到达的位置中。

在图5中可以看出工件支架14和其臂15。臂15如同其它臂16、17沿着径向方向从旋转轴线18向外延伸。臂15、16、17在上表面上基本上是平面的。例如一个销轴22用作锯片2的支座21，该销轴在其上部端部处例如缩小为圆锥形的部分23，在该部分下面具有一个用于支承锯片2的凸缘24和一个带有螺纹的轴25，该轴用于与工件支架14相连接。一个或者多个在臂15中设置的孔26、27对应于销轴22。

销轴22和孔26、27如此定位：销轴22的中心轴线28平行于旋转轴线18。因此如由图1中所看出的，锯片2在研磨机械中定位为水平方向，并通过销轴22定中心地、然而分别可旋转地位于每个支座21上。也可以设置其它的固定并支承锯片的支座来代替销轴22。

如由图1和2中可看出的，加工站11、12相似地进行构造。它们分别具有一个框架或者一个台架31、32，在该台架上可摆动地支承一个工作台33、34。一个没有详细示出的传动机构配置于该工作台33、34，以便可以每时使该工作台处于所希望的摆动位置中。

工作台33、34如图1所示，分别支承一个十字工作台35、36，该十字工作台本身承载一个研磨头37或者两个研磨头38、39。

工作台33与配置于没有详细示出的传动机构的十字工作台35和研磨头37形成一个研磨机构41。工作台34与十字工作台36和研磨头38、39也形成一个研磨机构42。

工作台33可以围绕一根竖直的、与旋转轴线18平行的摆动轴线43进行调节。这根轴线也称作B轴线。十字工作台35的一个第一滑块可对于该轴线径向沿Z方向进行调节。这个Z滑块支承一个可对于该轴线横向进行调节的滑块(X方向)。X滑块又支承一个滑块，该滑块可以沿竖直的、平行于旋转轴线18的方向(Y方向)进行调节。调节方向X、Y、Z以及B轴线用于调整和调节研磨头37的所希望的位置，以及用于执行自身的进给运动。滑块的顺序也可以以其它方式替换地确定。

研磨头37具有一个被驱动的砂轮44，该砂轮用于齿背5。该砂轮用其狭窄的外部圆周平面进行工作。其旋转轴线大致径向地相对锯片2进行定位，并且与齿背5的方向相谐调。

加工站12相应地进行构造。工作台34可以围绕一条平行于旋转轴线18并称为B轴线的旋转轴线45进行摆动。在工作台34上一个滑块对于B轴线可以沿Z方向进行径向调节。Z滑块又支承一个可以沿X方向垂直于该轴线进行水平调节的滑块。这个滑块设置两个分别可以沿Y方向进行调节的滑块(Y1、Y2)，该滑块分别支承研磨头38或者39。研磨头38、39分别具有一个用于研磨齿侧面6、7的砂轮46、47。其旋转轴线互相平行，并对于锯片2大致径向地确定方向。

两个台架31、32支承在一个共同的机架或者底架48上，该底架也支承定位单元19。在底架48或者台架31、32或者如在图1中示出的在工作台33、34上对于每个加工站11、12分别设置一个定位机构51、52以及一个制动机构53、54。定位机构51、52谐调地进行构造。它们可以设置为所谓的分开指(Teilfinger)，此外该指用于一个由一个指支承的销钉55，该销钉对此用于使锯片2的单独锯齿3步进式地运动。在这种情况下，销钉55经过一个环形路径56。在每一个加工站11、12中，每个分开指分别与研磨头37或者研磨头38、39同步工作。

制动机构53、54也匹配地进行设计。制动机构53设计为夹紧机构，并用于如此固定地夹紧在加工位置中的锯片2，以致于在研磨过程中固定地并且稳定地夹持该锯片的锯齿3。此外制动机构53具有两个互相对置布置的夹紧颚板，该夹紧颚板从上面或者从下面与锯片2相重叠，并与平面侧面本身相接触。下方夹紧颚板57最好固定地进行布置，而上方夹紧颚板58尤其从如图1可知、按照一个摇臂的形式支承在下方夹紧颚板57的上方。作用在后面的、上方夹紧颚板57的远离锯片2的端部59的一个相应的制动机构58用于将互相对置的夹紧颚板之间的锯片2受控制地固定地夹紧或者释放。

如图1更进一步地示出的，加工站11、12相对旋转轴线18互相错置120°。一个位于其间的、也是错置120°的位置是装载和卸载位置。为了将研磨好的锯片从工件支架14上取下并且将待研磨的锯片安装到该工件支架上，在研磨机械1上设置一个由图2、至少在基本原理上明显的装载和卸载单元61。该单元可以有一个或者多个锯片支架62，一个具有吸真空器和/或磁铁的夹持器63配置于该锯片支架。该夹持器可固定在一个可以进行线性移动地支承的滑块64上，该滑块用于对工件支架14的装载和卸载。

所描述的研磨机械1如下进行工作：

在操作时，夹持器63首先将图2中的位于下方位置中的一个第一锯片2放到工件支架14上。锯片的中心孔无间隙地位于销轴22上，因此锯片2可以自由旋转地支承在该销轴上。工件支架14围绕旋转轴线18继续旋转120°，这样锯片2运送到第一研磨站11中，并且位于制动机构53之间。通过分开指形成的定位机构51用销钉55嵌入一个第一齿背中，并且使一个第一锯齿进入到加工位置中。从现在起制动机构53闭合，并且将锯片2的待加工的锯齿相对于研磨头37夹紧。该研磨头可以研磨齿背。如果结束，那么制动机构53打开，定位机构51将锯片2继续推过一个锯齿。以这种方式在锯齿的齿背处依次加工锯片2的所有锯齿。

如果加工结束，那么工件支架14旋转120°，这样在齿背5处已经加工了的锯片2位于研磨站12中。在这里，锯齿一个接一个地加工齿侧面。锯片2从研磨站11转移到研磨站12中时，工件支架14将另一个还未加工的锯片2导入到研磨站11中。前面的锯片2在研磨站12中进行所希望的齿侧面研磨时，在研磨站11中进行研磨齿背。

两个研磨站11、12整体地同步进行工作。然而在研磨站11、12中的一个锯齿的一个单个研磨操作的研磨时间可以不同。例如可以是在研磨站11中依次研磨所有的齿背，而在研磨站12中只研磨直齿的锯齿的上方齿面6和非直齿的锯齿的下方齿面，这样使研磨站11和12中的单个锯片2在不同的时间并且以不同的步距继续前进。然而这不是绝对必要的，也可以使两个研磨站完全同步地进行工作。

通过使定位机构51、52以及制动机构53、54分别配置于每一个研磨站11、12，研磨站11、12中的锯片2的定位与工件支架14的精确定位相对无关。此外以这种途径使两个锯片2的加工互不相关。尤其是如果由于一个锯片处的工作过程、例如有可能由于经过工件支架14来传递振动，那么对于另一个锯片上的工作过程不可能产生干扰。

研磨机械1设计成具有两个完整的研磨站11、12的多站研磨机械。研磨站11、12具有研磨头，该研磨头经过相应的定位机构、例如十字工作台35、36和/或升降台33、34可以相对于锯片2运动。此外用于工件的定位机构51、52和制动机构53、54属于研磨站11、12。工件支架14只用于在研磨站中将锯片2的中心轴线M进行固定的范围内将锯片进行定位。锯片2围绕这根中心轴线M旋转以及锯片在每一个用于实施研磨操作的旋转位置中的夹紧是研磨站11、12的相应单元的任务。

如果需要，研磨机械也可以具有三个相差90°角位错的研磨站和一个四臂十字形的工件支架。第三个研磨站可以例如研磨齿背。如果有所要求，那么也可以使研磨机械实施其它的制造步骤。例如可以设置一个焊接站来代替一个研磨站或者附加于已存在的研磨站，该焊接站以对于该研磨站相同的角度位移而进行布置，如同研磨站相互之间一样。此外研磨站可以用于将硬质合金刀片固定在锯齿3上。

使用如此设计的研磨机械1可以对于锯片进行特别迅速、精确并因此价格便宜的加工。研磨机械1特别适于在制造过程中磨快锯片。

Claims (14)

1.尤其是用于锯片(2)的研磨机械(1)，该研磨机械具有一个工件支架(14)、一个定位单元(19)和至少两个研磨站(11、12)，其中工件支架(14)用于同时承载多个相同的工件(2)；定位单元(19)与工件支架(14)相连接，并用于使工件支架(14)步进式地运动，并停止在所设定的位置中；研磨站(11、12)分别具有：

a.一个用于加工工件(2)的至少一个已确定的平面(5、6、7)的研磨机构(41、42)，

b.一个用于定位加工站(11、12)中的工件(2)的定位机构(51、52)，

c.一个用于暂时夹紧加工站(11、12)中的工件(2)的制动机构(53、54)。

2.根据权利要求1的研磨机械，其特征在于，每个加工站(11、12)用于只加工位于加工站中的锯片(2)的所有锯齿(3)的一个平面(5)或者一组平面(6、7)。

3.根据权利要求1的研磨机械，其特征在于，研磨机构(41)具有一个研磨头(37)，该研磨头用于加工一个锯齿(3)的一个平面。

4.根据权利要求3的研磨机械，其特征在于，研磨头(37)用于加工一个形成一个齿背(5)的齿面。

5.根据权利要求1的研磨机械，其特征在于，研磨机构(42)具有至少一个研磨头(38、39)，该研磨头用于加工两个互相对置的齿面；这些齿面形成齿侧面(6、7)。

6.根据权利要求5的研磨机械，其特征在于，研磨头(38、39)可同时与锯齿(3)相啮合。

7.根据权利要求1的研磨机械，其特征在于，每个研磨站(11、12)具有台架(31、32)，该台架支承研磨机构(41)、定位机构(51、52)和制动机构(53、54)。

8.根据权利要求7的研磨机械，其特征在于，研磨机构(1)具有一个底架(48)，该底架支承研磨站(11、12)的台架(31、32)并支承用于工件支架(14)的定位单元(19)。

9.根据权利要求1的研磨机械，其特征在于，研磨站(11、12)如此进行布置和设计：其研磨机构(37、38、39)可以同时进行工作。

10.根据权利要求1的研磨机械，其特征在于，研磨头(37、38、39)和定位机构、引导机构以及调节机构(33、35；34、36)属于研磨机构(41、42)，以便使每个研磨头(37、38、39)分别沿着至少三个互相呈直角的空间方向(X、Y、Z)以及沿一个与锯片(2)的旋转轴线相平行的摆动方向(B)进行运动。

11.根据权利要求1的研磨机械，其特征在于，工件支架(14)具有用于不可旋转地支承锯片(2)的支座(21)。

12.根据权利要求11的研磨机械，其特征在于，工件支架(14)有三个或更多个臂，在每个臂(15、16、17)上分别至少具有一个支座(21)。

13.根据权利要求11的研磨机械，其特征在于，支座(21)由一个销轴(22)所形成，该销轴以其到工件支架(14)的旋转轴线(18)的径向距离可调节地进行布置。

14.根据权利要求13的研磨机械，其特征在于，多个预先规定的位置相应于每一个销轴(22)。

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