精加工裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種精加工裝置（10），其包括：精加工石（18）；用于保持精加工石（18）的精加工石保持器（72）；以及用于將精加工石（18）圍繞精加工石樞轉軸線（20）樞轉的樞轉驅動裝置，其中樞轉驅動裝置包括驅動裝置（14）用于產生驅動運動，以及包括傳動裝置（16）用于產生精加工石（18）的樞轉運動，其中傳動裝置（16）包括第一樞轉臂（38），第二樞轉臂（46）和傳動器（44），其中所述第一樞轉臂（38）借助驅動裝置（14）來驅動，其中所述傳動器（44）借助第一樞轉臂（38）來驅動，并且其中所述第二樞轉臂（46）借助傳動器（44）來驅動，并且其中第二樞轉臂（46）包括精加工石保持器（72）和精加工石（18）。
【專利說明】精加工裝置【技術領域】
[0001]本發明涉及一種精加工裝置，其包括:精加工石；用于保持精加工石的精加工石保持器；以及用于將精加工石圍繞精加工石樞轉軸線樞轉的樞轉驅動裝置，其中樞轉驅動裝置包括驅動裝置用于產生驅動運動，以及包括傳動裝置用于產生精加工石的樞轉運動。
【背景技術】
[0002]工件的精加工是也稱為“超精加工”或者“特細加工方法”的方法，用于工件的表面加工。在該方法中，將磨蝕作用的精加工石按壓到要加工的工件表面上。在此，要加工的工件表面旋轉。通常，對要加工的工件表面的旋轉疊加振蕩運動，其中精加工石和要加工的工件表面在與旋轉軸線平行或者傾斜的方向上相對于彼此運動。
[0003]工件的精加工也用于加工旋轉對稱的工件表面，所述工件表面在輪廓中彎曲。這種工件的例子是滾動軸承套圈或者滾動軸承體。這種彎曲的工件表面借助精加工石來加工，所述精加工石圍繞精加工石樞轉軸線來回樞轉。為此，使用驅動裝置，其產生驅動運動，所述驅動運動借助傳動裝置轉換為精加工石的樞轉運動。
[0004]為了尤其是彎曲的工件表面的精確表面加工，需要的是，傳動裝置盡可能地抗扭曲。同時希望的是，可以將相同的精加工裝置用于彼此大小不同的工件。

【發明內容】

[0005]本發明所基于的任務是，提出一種對于不同大小的工件合適的精加工裝置，所述精加工裝置能夠實現盡可能精確地加工彎曲的工件表面。
[0006]根據本發明，該任務通過如下方式解決:傳動裝置包括第一樞轉臂、第二樞轉臂和傳動器，其中所述第一樞轉臂借助驅動裝置來驅動，其中所述傳動器借助第一樞轉臂來驅動，并且其中所述第二樞轉臂借助傳動器來驅動，并且其中第二樞轉臂包括精加工石保持器和精加工石。
[0007]根據本發明的精加工裝置基于的思想是，由驅動裝置產生的驅動運動首先轉換為第一樞轉臂的樞轉運動，并且第一樞轉臂的樞轉運動隨后通過傳動器傳遞到第二樞轉臂上，該第二樞轉臂包括精加工石保持器和精加工石，使得精加工石能夠借助第二樞轉臂圍繞精加工石樞轉軸線樞轉。
[0008]根據本發明的精加工裝置能夠實現的是，減小在第一樞轉臂和驅動裝置之間的結構距離，使得精加工裝置的該區域也可以特別硬地構建。根據本發明的樞轉驅動裝置于是盡管有附加的傳動器和第二樞轉臂仍然總體上比傳統的構造更為抗扭轉和抗彎曲，其中在傳統的構造中，驅動裝置的驅動運動通過占用空間的剛性的桿傳遞到單個樞轉臂上，所述樞轉臂于是支承精加工石。
[0009]根據本發明的精加工裝置具有的另外的優點是，第二樞轉臂可以具有比較短的長度，使得具有比較緊湊的尺寸的、滾動軸承外環的(凹面)彎曲的內表面也可以被加工。
[0010]根據本發明的精加工裝置總體上非常緊湊地構建，使得其也適于加工具有非常大的直徑的滾動軸承套圈。
[0011]根據本發明的精加工裝置的另一優點是，其也良好地適于加工凸面彎曲的工件表面，例如圓筒狀的滾動軸承體。
[0012]在本發明的一個優選的實施形式中設計的是，第一樞轉臂和第二樞轉臂的樞轉運動是一致的。這具有的優點是，第二樞轉臂的樞轉運動的限定特別簡單地設計。
[0013]此外優選的是，第一樞轉臂能夠圍繞附加樞轉軸線樞轉，所述附加樞轉軸線尤其是與精加工石樞轉軸線平行地走向。附加樞轉軸線能夠實現第一樞轉臂的簡單的位置限定。
[0014]此外優選的是，附加樞轉軸線通過附加擺動軸承來限定。這種附加擺動軸承可以是在第一樞轉臂和支架之間的能夠樞轉的、然而不可松開的連接。然而也可能的是，在第一樞轉臂和支架之間的連接可松開，使得根據本發明的精加工裝置也可以用于產生精加工石的線性振蕩運動。
[0015]有利的是，精加工裝置包括工件驅動裝置，用于產生要精加工的工件圍繞旋轉軸線的旋轉運動，其中旋轉軸線平行于如下平面走向:精加工石樞轉軸線和附加樞轉軸線在該平面內走向。這能夠實現對旋轉對稱的工件特別簡單的精加工。
[0016]為了加工凹面彎曲的工件表面，優選的是，精加工石樞轉軸線穿過精加工石走向，尤其是在精加工石保持器和精加工石的作用面之間走向。
[0017]為了凸面彎曲的工件表面的精加工，優選的是，精加工石樞轉軸線與精加工石偏移地走向，尤其是在精加工石的與精加工石保持器背離的側上。
[0018]在傳動器的一個有利的擴展方案中設置有兩個傳遞環節，它們分別能夠樞轉運動地與第一樞轉臂以及與第二樞轉臂連接。傳遞環節能夠實現將第一樞轉臂的樞轉運動特別簡單并且少扭曲地傳遞到第二樞轉臂。
[0019]此外優選的是，為了引導傳遞環節而設置線性引導裝置，借助所述線性引導裝置在彼此平行的引導方向上引導傳遞環節。這能夠實現簡單限定傳遞環節的彼此平行取向的運動。
[0020]最后優選的是，設置有支承裝置用于在橫向于引導裝置的方向上、尤其是在垂直于引導裝置的方向上支承線性引導裝置。這能夠實現提供穩定的和摩擦小的十字架型布置(Kreuzschl ittenanordnung)。
[0021]本發明的其他特征和優點是優選實施例的以下描述以及附圖的主題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]其中:
[0023]圖1示出了精加工裝置的一個實施形式的側視圖；
[0024]圖2示出了根據圖1的精加工裝置的前視圖；
[0025]圖3示出了在加工滾動軸承套圈形狀的工件時根據附圖的精加工裝置的側視圖，其中彼此疊置地示出了精加工石的中間位置和兩個端部位置；
[0026]圖4不出了與圖3相應的視圖,其中中間位置相比于根據圖3的中間位置變化；
[0027]圖5示出了精加工裝置的另一實施形式的側視圖，所述精加工裝置尤其是適于加工滾動軸承體；以及[0028]圖6示出了根據圖5的精加工裝置的前視圖。
【具體實施方式】
[0029]精加工裝置的一個實施形式在圖1至圖4中示出，并且在那里整體上用附圖標記10表示。
[0030]精加工裝置10包括:位置固定的或者借助未示出的驅動器能夠改變位置的支架12 ;驅動裝置14，用于產生驅動運動；以及傳動裝置16，用于產生精加工石18圍繞精加工石樞轉軸線20的樞轉運動。
[0031]驅動裝置14包括驅動馬達22，其例如與支架12固定連接。然而優選的是，驅動馬達22能夠沿著調節軸線24相對于支架12改變位置。為此，可以使用(未示出的)調節裝置，其支撐在支架12上并且能夠為支架12實現驅動馬達22的位置可變的固定。
[0032]驅動馬達22用于產生驅動片26圍繞驅動軸線28的轉動運動。
[0033]在驅動片26上安置有連桿軸承30，更確切地說，圍繞連桿軸承軸線32，其相對于驅動軸線28偏心地偏移。
[0034]連桿軸承30用于支承連桿34，所述連桿在連桿端部上支承另一連桿軸承36，所述另一連桿軸承用于將連桿34與第一樞轉臂38樞轉連接。
[0035]第一樞轉臂38借助附加擺動軸承40能夠圍繞附加樞轉軸線42樞轉地安置在支架12上。
[0036]精加工裝置10此外包括傳動器44用于將第一樞轉臂38的樞轉運動傳遞到第二樞轉臂46。
[0037]傳動器44包括兩個傳遞環節47、48。傳遞環節47、48彼此平行布置。其分別一端借助軸承50與第一樞轉臂38可樞轉運動地連接，并且另一端借助軸承52與第二樞轉臂46可樞轉運動地連接。
[0038]傳動器44包括兩個線性引導裝置54、56用于分別在彼此平行的引導方向58和60上引導傳遞環節47、48。
[0039]線性引導裝置54、56在自身方面借助軸承裝置62可推移地安置，更確切地說，沿著線路64，所述線路橫向于、尤其是垂直于引導方向58和60。
[0040]軸承裝置62包括優選支架固定的軸承軌66，彼此分離的軸承架(Lagerschlitten)68和70沿著該軸承軌沿線路64引導。軸承架68支承用于傳遞環節47的線性引導裝置54。軸承架70支承用于傳遞環節48的線性引導裝置56。
[0041]第二樞轉臂46包括總體上用附圖標記72表示的精加工石保持器。精加工石保持器72包括殼體74，其優選也支承軸承72。
[0042]在殼體74中引導有引導桿76,所述引導桿一端支承精加工石18的各納部78。另一端，引導桿76借助按壓裝置80施加以按壓力，所述按壓力通過容納部78作用到精加工石18上。由此，將精加工石18的作用面82朝向要精加工的工件表面按壓。此外，當精加工石18磨損時，按壓裝置80將精加工石18朝著工件補充。
[0043]精加工裝置10能夠實現對彎曲的工件表面的精加工。在圖3和圖4中示出了一種典型的工件84。工件84尤其是滾動軸承套圈，其具有彎曲的工件表面86。該工件表面例如是滾動軸承的外環的(凹面彎曲的)內側。[0044]工件84為了其精加工借助本身已知的并且因此僅僅示意性示出的驅動裝置88來驅動。在此，工件84圍繞中心旋轉軸線90旋轉。
[0045]旋轉軸線90、精加工石樞轉軸線20和附加樞轉軸線42優選取向為使得旋轉軸線90平行于平面92走向，其中精加工石樞轉軸線20和附加樞轉軸線32在該平面內走向。此外優選的是，精加工石樞轉軸線20和附加樞轉軸線42彼此平行走向。
[0046]前面描述的精加工裝置10如下面尤其是參照圖3所描述的那樣工作。驅動馬達22將驅動片26置于旋轉運動中，所述旋轉運動通過連桿軸承30、連桿34以及另外的連桿軸承36轉換為第一樞轉臂38圍繞附加樞轉軸線42的樞轉運動。在此，第一樞轉臂38圍繞中間位置O在第一端部位置I和第二端部位置II之間樞轉。第一樞轉臂38的樞轉運動借助傳遞環節47和48來傳遞，使得第二樞轉臂46與第一樞轉臂38同步地擺動，即也圍繞中間位置O并且在第一端部位置I和第二端部位置II之間擺動。借助樞轉臂38和46的樞轉運動，傳遞環節47和48基本上與其延伸方向平行地一同運動，并且在此在線性引導裝置54和56內推移。線性引導裝置54和56在自身方面通過軸承架68和70的移動而沿著軸承軌66運動。
[0047]第一樞轉臂38的中間位置O并且由此第二樞轉臂46的中間位置O優選可調節。為此設計的是，驅動馬達22能夠相對于支架12沿著調節軸線24調節。這在圖2中也借助在支架12和驅動馬達22之間的連接區域中的雙箭頭94來表示。
[0048]當從圖3中所示的驅動馬達22和支架12的相對位置出發，驅動馬達22占據其中驅動軸線28更遠離支架12的位置時，第一樞轉臂38的中間位置O進一步朝向驅動馬達22的方向移動。端部位置I和II于是相應地移動,如圖4中所示。
[0049]在精加工裝置10的另一工作模式中，精加工裝置可以用作線性擺動單元。為此，在第一樞轉臂38和支架12之間的擺動軸承40的區域中的連接被松開。同時，將軸承50和52阻塞為使得借助第一樞轉臂38和第二樞轉臂46阻止在傳遞環節47和48之間的樞轉移動性。這導致驅動片26的旋轉運動轉換為樞轉臂38的直線往復運動，并且通過傳動器44轉換為精加工石18的直線往復運動。在此，精加工石作用面82尤其是與旋轉軸線90平行運動。
[0050]在前面描述的凹面彎曲的工件表面86的加工中，精加工石樞轉軸線20穿過精加工石18。然而也可能的是，精加工石樞轉軸線20設置在精加工石18之外。該布置尤其是適于加工凸面彎曲的工件表面86，所述工件表面具有比較大的加工半徑。這種工件加工在下面參照圖5和圖6來描述:
[0051]工件84例如是圓筒狀的滾動體，其帶有(凸面彎曲的)工件表面86。工件84以前面已經描述的方式和方法借助驅動裝置88圍繞中央旋轉軸線90轉動地被驅動。要加工的工件表面86具有曲率中心，所述曲率中心穿過精加工石樞轉軸線20。精加工石樞轉軸線20布置在精加工石18之外。
[0052]在圖5和圖6中所示的精加工裝置10的實施形式在其結構和其工作原理上對應于根據圖1和圖4的精加工裝置。因此參考前面的描述。下面僅僅闡述在根據圖5和圖6的精加工裝置10與根據圖1至圖4的精加工裝置10之間的區別。
[0053]在根據圖5和圖6的精加工裝置10中設置有第一樞轉臂38，該第一樞轉臂具有比第二樞轉臂46更大的長度，使得能夠實現前面所描述的、在精加工石18之外的精加工石樞轉軸線20的布置的配置。
[0054]為了能夠實現調節在精加工石樞轉軸線20和要加工的工件表面86之間的曲率半徑96，傳遞環節47和48并不直接地(例如通過使用軸承50)與第一樞轉臂38連接，而是通過插在中間的板98，該板的位置可以沿著樞轉臂38調節。
[0055]為了板98相對于樞轉臂38的位置的可調節性，板98具有被驅動的區段100 (例如主軸螺母)，其借助(例如主軸的)驅動區段102來被驅動。驅動區段102能夠發動機驅動地或者手動地、例如借助手輪104來調節。手輪104的旋轉引起驅動區段102的轉動，并且由此引起被驅動的區段100以及板98的線性推移。通過這種方式，將連桿34的連桿軸承36在與第一樞轉臂38的延伸方向平行的方向上推移。
[0056]為了使得前面描述的、連桿軸承36的位置相對于第一樞轉臂38的調節并不與第一樞轉臂38以及第二樞轉臂46的中間位置O (參見圖3和圖4)的推移同時出現，設置有另一驅動單元106,該驅動單元例如同樣以主軸的形式構建,該主軸能夠發動機驅動地或者手動地、例如借助手輪108來驅動。驅動單元106與驅動馬達22耦合，并且引起其在平行于第一樞轉臂38的延伸方向平行的方向上的推移。
【權利要求】
1.一種精加工裝置(10)，包括:精加工石(18);用于保持精加工石(18)的精加工石保持器(72);以及用于將精加工石(18)圍繞精加工石樞轉軸線(20)樞轉的樞轉驅動裝置，其中樞轉驅動裝置包括驅動裝置(14)用于產生驅動運動，以及包括傳動裝置(16)用于產生精加工石(18)的樞轉運動，其特征在于， 所述傳動裝置(16)包括第一樞轉臂(38)，第二樞轉臂(46)和傳動器(44)，其中所述第一樞轉臂(38)借助驅動裝置(14)來驅動，其中所述傳動器(44)借助第一樞轉臂(38)來驅動，并且其中所述第二樞轉臂(46)借助傳動器(44)來驅動，并且其中第二樞轉臂(46)包括精加工石保持器(72)和精加工石(18)。
2.根據權利要求1所述的精加工裝置(10)，其特征在于，第一樞轉臂(38)和第二樞轉臂(46)的樞轉運動是一致的。
3.根據上述權利要求之一所述的精加工裝置(10)，其特征在于，第一樞轉臂(38)能夠圍繞附加樞轉軸線(42)樞轉，所述附加樞轉軸線尤其是與精加工石樞轉軸線(20)平行地走向。
4.根據權利要求3所述的精加工裝置(10)，其特征在于，附加樞轉軸線(42)通過附加擺動軸承(40)來限定。
5.根據權利要求3或4所述的精加工裝置(10)，其特征在于，精加工裝置(10)包括工件驅動裝置(88)，用于產生要精加工的工件(84)圍繞旋轉軸線(90)的旋轉運動，并且旋轉軸線平行于如下平面(92)走向:精加工石樞轉軸線(20)和附加樞轉軸線(42)在該平面內走向。
6.根據上述權利要求之一所述的精加工裝置(10)，其特征在于，精加工石樞轉軸線(20)穿過精加工石(18)走向，尤其是在精加工石保持器(72)和精加工石(18)的作用面(82)之間走向。
7.根據權利要求1至5之一所述的精加工裝置(10)，其特征在于，精加工石樞轉軸線(20)與精加工石(18)偏移地走向，尤其是在精加工石(18)的與精加工石保持器(72)背離的側上。
8.根據上述權利要求之一所述的精加工裝置(10)，其特征在于，傳動器(44)包括兩個傳遞環節(47，48)，它們分別能夠樞轉運動地與第一樞轉臂(38)以及與第二樞轉臂(46)連接。
9.根據權利要求8所述的精加工裝置(10)，其特征在于，包括線性引導裝置(54，56)，用于在彼此平行的引導方向(58，60)上分別引導傳遞環節(47，48)。
10.根據權利要求9所述的精加工裝置(10)，其特征在于，包括支承裝置(62)，用于沿著橫向于引導方向(58，60)的線路(64)、尤其是沿著垂直于引導方向(58，60)的線路(64)支承線性引導裝置(54，56)。
【文檔編號】B24B47/16GK103909463SQ201210592829
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年12月31日 優先權日:2012年12月31日
【發明者】托馬斯·哈特 申請人:德國索菲納有限公司