本發(fā)明涉及一種用于拋光加工旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的工件區(qū)段的周緣面的方法以及適合用于執(zhí)行該方法的裝置。
背景技術(shù):
也被稱為超級(jí)拋光的拋光是利用不確定的刀具的切削的精加工方法。通過(guò)拋光,可加工在工件處的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的或非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的工件區(qū)段的工件表面,工件例如為曲軸、凸輪軸、變速器軸或其它用于產(chǎn)生期望的表面微觀結(jié)構(gòu)所用的力機(jī)械和工作機(jī)械的構(gòu)件。在以穿透方法拋光時(shí),被填有顆粒的切割介質(zhì)的拋光工具被壓靠到待加工的周緣面處。為了產(chǎn)生用于材料磨蝕所需的切割速度,使工件繞其工件軸旋轉(zhuǎn)。同時(shí),在工件與貼靠在周緣面處的拋光工具之間產(chǎn)生平行于工件表面振蕩的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和疊加的振蕩運(yùn)動(dòng)的組合,可產(chǎn)生所謂的交叉研磨模型,由此被加工的工件表面例如尤其適合作為用于滑動(dòng)軸承或滾動(dòng)軸承等的工作面。待加工的工件區(qū)段例如可為主軸承或曲軸的連桿軸承或凸輪軸軸承。
與研磨不同地,拋光是熱中性的加工方法,在其中,不產(chǎn)生被微裂縫或表面應(yīng)力穿過(guò)的軟表皮。拋光常常在研磨過(guò)程之后用作過(guò)程鏈的最后的切削加工方法,以便除去軟表皮,再次曝露原來(lái)的組織結(jié)構(gòu),提高粗糙的表面結(jié)構(gòu)的承受范圍并且在圓度方面和在軸向和周向上短波的缺陷方面改善構(gòu)件幾何外形。
在此,研磨是最后成型的加工操作。在研磨的情況中,對(duì)于機(jī)械控制部來(lái)說(shuō)研磨工具的幾何外形是已知的,從而可相應(yīng)于通過(guò)機(jī)械控制部引起的工具引導(dǎo)通過(guò)研磨為工件給出輪廓。用于該造型的前提是有規(guī)律地修整或校準(zhǔn)研磨工具。但是,研磨過(guò)程通常不能夠獲得可通過(guò)拋光加工獲得的表面性能。
在拋光加工旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的軸承部位的情況中,通常前提是保持軸向輪廓。在柱形的軸承部位處的形狀值的改善主要在徑向方向上進(jìn)行,并且與預(yù)加工強(qiáng)烈相關(guān)。那么,例如,可相對(duì)過(guò)程可靠地改善例如帶有大于在周緣處15波的短波的缺陷部分,而通過(guò)拋光通常不能正面地影響長(zhǎng)波部分,例如橢圓、三角形或四邊形。通過(guò)拋光過(guò)程的切削量通常在約10μm之下。為了盡可能地保持幾何形狀,在正常情況中使拋光過(guò)程的材料磨蝕與預(yù)加工協(xié)調(diào)。
研磨通常是最后的成型的加工操作。這意味著,旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的軸承部位基本上通過(guò)連接在拋光過(guò)程之前的研磨過(guò)程而實(shí)現(xiàn)具有輪廓。為了軸承部位的成型和設(shè)計(jì),砂輪的連續(xù)修整是強(qiáng)制必須的。根據(jù)對(duì)軸承部位的要求和圖紙公差,減小或延長(zhǎng)修整周期。但是,研磨過(guò)程通常不能夠獲得可通過(guò)拋光加工獲得的表面性能。
在加工在軸處的軸承區(qū)段的情況中,幾何形狀要求常常是如此的,即,單個(gè)的或所有軸承區(qū)段應(yīng)具有稍微凸圓的外形。旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的軸承區(qū)段的凸圓的(圓筒形的、凸形的)外形可有助于避免由于在軸承中共同作用的組件的對(duì)準(zhǔn)和形狀誤差引起的軸承損害。在凸度方面的相應(yīng)的由用戶規(guī)定的最終包絡(luò)線要求通常表述成在軸承區(qū)段的不同軸向位置之間幾微米的直徑偏差。
在研磨曲軸軸承區(qū)段的情況中,可通過(guò)相應(yīng)地修整在研磨時(shí)使用的研磨盤的周緣面實(shí)現(xiàn)凸圓形的宏觀形狀(例如參考ep1181132b1,圖5)。
文獻(xiàn)ep1514642a2描述了一種用于拋光加工軸、特別是曲軸和凸輪軸的裝置,其帶有工具架和無(wú)端部的研磨帶,研磨帶具有柔性的載體和帶有硬質(zhì)材料的研磨介質(zhì)層。該裝置用于加工繞其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的工件。在工件加工期間,研磨帶驅(qū)動(dòng)部連續(xù)地驅(qū)動(dòng)研磨帶。設(shè)置用于研磨帶的張緊裝置。工具架具有帶有兩個(gè)彼此間隔開(kāi)的帶轉(zhuǎn)向部的加工頭部,帶轉(zhuǎn)向部限制加工頭部的工作區(qū)域,其中,研磨帶經(jīng)由帶轉(zhuǎn)向部被引導(dǎo)并且在工作區(qū)域中經(jīng)過(guò)工件的待加工的周緣面。在工作區(qū)域之外,環(huán)繞的研磨帶關(guān)聯(lián)有用于修整研磨介質(zhì)層的裝置,該裝置具有在工件加工期間可靠到以與工件加工協(xié)調(diào)的帶速度環(huán)繞的研磨帶的研磨介質(zhì)層上的修整工具。在一實(shí)施形式中,修整工具橫向于帶卷提方向具有凸圓形的輪廓,其在修整時(shí)被傳遞到研磨介質(zhì)層上。由此,在已加工的工件區(qū)段處產(chǎn)生稍微凸圓形的輪廓。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是,提供一種用于拋光過(guò)程的方法和裝置,其允許,不僅保持且必要時(shí)稍微改善借助于拋光加工從預(yù)加工中得到的已加工的工件區(qū)段的形狀值,而且也可在需要時(shí)有目的地影響并產(chǎn)生、確切地說(shuō)改變?cè)撔螤钪?。尤其地,?yīng)實(shí)現(xiàn)這樣的可能性,即,借助于拋光產(chǎn)生帶有規(guī)定的凸圓的外形的非柱形的工件區(qū)段。
為了實(shí)現(xiàn)該的標(biāo),本發(fā)明提供帶有權(quán)利要求1的特征的方法。此外,提供帶有權(quán)利要求5的特征的適合用于執(zhí)行該方法的裝置。在從屬權(quán)利要求中說(shuō)明有利的改進(jìn)方案。所有權(quán)利要求的內(nèi)容參考說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容。
在要求保護(hù)的發(fā)明中,在平行于工件的旋轉(zhuǎn)軸的直線線性運(yùn)動(dòng)期間,迫使拋光工具或?qū)τ诓牧夏ノg重要的、拋光工具的設(shè)有切割介質(zhì)的部分進(jìn)行與該線性運(yùn)動(dòng)疊加的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng),從而拋光工具的研磨的部分沿著至少部分地彎曲的工具工作軌道被引導(dǎo)。
由此,可有目的地利用不同強(qiáng)的材料磨蝕拋光在已加工的工件區(qū)段處不同的、軸向并排的軸向區(qū)段,由此,可有目的地產(chǎn)生期望的、在軸向方向上非直線地伸延的包絡(luò)線形狀。由此,可借助于特殊的機(jī)械配置方案相對(duì)于由預(yù)加工得到的包絡(luò)線形狀改變包絡(luò)線形狀。由此,實(shí)現(xiàn)了借助于拋光的造型加工。
在一些加工變型方案中,如此進(jìn)行機(jī)械的控制,即,在線性的機(jī)械軸的線性行程的最終階段中,拋光工具的在線性運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方向上提前的前部的端部區(qū)段比之后的后部的端部區(qū)段更靠近工件軸和/或以更高的局部壓緊力壓靠到周緣面處。由此,通常可獲得凸形的或凸圓的形狀。尤其地,全凸圓的包絡(luò)線形狀、柱形凸圓的包絡(luò)線形狀或柱形對(duì)數(shù)包絡(luò)線形狀屬于這些形狀。
在結(jié)構(gòu)方面,這在裝置中由此來(lái)實(shí)現(xiàn),即與傳統(tǒng)的機(jī)械方案相比,設(shè)置附加的或其它可有目的地操控的機(jī)械軸、即旋轉(zhuǎn)的機(jī)械軸,以通過(guò)兩個(gè)線性的運(yùn)動(dòng)軸和旋轉(zhuǎn)軸的疊加為拋光工具實(shí)現(xiàn)二維的、幾乎任意的軌跡曲線。
裝置的穩(wěn)定的且可靠工作的變型方案的特征在于,平移的機(jī)械軸具有水平滑塊,其包括帶有圓形臺(tái)的旋轉(zhuǎn)的機(jī)械軸,旋轉(zhuǎn)的機(jī)械軸可相對(duì)于滑塊借助于數(shù)字控制的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部、例如伺服電機(jī)繞相應(yīng)于擺動(dòng)軸的水平的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。圓形臺(tái)可載有滑塊引導(dǎo)部,其具有平移的機(jī)械軸,以使工具架沿著垂直于擺動(dòng)軸伸延并且相應(yīng)于壓靠方向的推進(jìn)方向運(yùn)動(dòng)。
也可行的是,以其它方式組合機(jī)械軸,例如通過(guò)設(shè)置帶有圓形臺(tái)的旋轉(zhuǎn)的機(jī)械軸,圓形臺(tái)載有用于平移的機(jī)械軸的線性引導(dǎo)部。
也可行的是,旋轉(zhuǎn)的軸實(shí)現(xiàn)成集成到拋光工具中的軸,即,貼靠在工具架的工具側(cè)處。由此,也可實(shí)現(xiàn)的是,研磨的切割介質(zhì)沿著期望的弧形的工作軌道被強(qiáng)制引導(dǎo),以例如在工件區(qū)段處產(chǎn)生凸圓的外形。
附圖說(shuō)明
從權(quán)利要求和以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例的描述中得到本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和方面,以下根據(jù)附圖闡述這些實(shí)施例。其中:
圖1顯示了在用于拋光加工工件的周緣面的方法的實(shí)施例中的加工情況的側(cè)視圖;
圖2顯示了圖1中的加工情況的軸向視圖;
圖3顯示了用于工具運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)的細(xì)節(jié);
圖4以側(cè)視圖(圖4a)和前視圖(圖4b)顯示了用于執(zhí)行方法的裝置的實(shí)施例;以及
圖5顯示了帶有集成的擺動(dòng)軸的拋光工具的實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
根據(jù)圖1和2闡述一些對(duì)于理解本發(fā)明的實(shí)施形式有幫助的關(guān)聯(lián)性和概念。在此,圖1顯示了在用于拋光加工在工件190處的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的工件區(qū)段的周緣面195的方法的實(shí)施例中典型的加工情況的側(cè)視圖。工件借助于用于產(chǎn)生工件繞工件旋轉(zhuǎn)軸、或工件軸192的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)裝置以恒定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。待加工的工件區(qū)段例如可為曲軸的主軸承或其它軸、例如凸輪軸或平衡軸的軸承面。
為了借助于拋光在工件區(qū)段處引起材料磨蝕,拋光工具100利用在壓靠方向ar上作用的壓緊力f壓靠待加工的周緣面或待加工的工件區(qū)段。為此,拋光機(jī)械具有相應(yīng)的壓緊裝置。
通過(guò)以下方式輔助材料磨蝕,即,借助于振蕩裝置產(chǎn)生平行于工件表面取向的在工件與拋光工具之間的振蕩的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(見(jiàn)雙箭頭osz)。在該示例情況中,振蕩裝置安裝在拋光工具的側(cè)上,從而使拋光工具在垂直于壓靠方向ar伸延的振蕩方向or上振蕩地運(yùn)動(dòng),而工件僅僅繞工件軸192旋轉(zhuǎn)。在此,振蕩裝置包括氣動(dòng)振動(dòng)器,其可使拋光工具相對(duì)于工具架180運(yùn)動(dòng)。
此外,設(shè)置平移的機(jī)械軸(數(shù)字控制的線性軸),其可引起拋光工具在線性行程方向lr上與振蕩運(yùn)動(dòng)疊加的線性運(yùn)動(dòng),線性行程方向lr平行于工件軸192伸延??稍谛枰獣r(shí)在大于振蕩行程的線性行程長(zhǎng)度上進(jìn)行線性運(yùn)動(dòng)(雙箭頭lin)。
此外,設(shè)置用于產(chǎn)生拋光工具的與線性運(yùn)動(dòng)疊加的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸(數(shù)字控制的旋轉(zhuǎn)軸)。繞垂直于工件軸并且垂直于壓靠方向ar伸延的擺動(dòng)軸sa進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)(彎曲的雙箭頭sw)。
在示例情況中,拋光機(jī)械的控制部配置成,可根據(jù)線性運(yùn)動(dòng)lin的軸向位置控制拋光工具的擺動(dòng)位置、也就是說(shuō)繞擺動(dòng)軸sa的當(dāng)前旋轉(zhuǎn)位置。由此,在示例情況中,振蕩方向osz關(guān)于機(jī)械坐標(biāo)系的定向是線性運(yùn)動(dòng)的軸向位置和擺動(dòng)位置的函數(shù),并且階段性地不是平行于、而是以相對(duì)于工件軸的變化的銳角的方式伸延。
裝配在工具架180的自由的端部處的拋光工具100具有切割介質(zhì)載體110,其典型地由工具鋼或另一金屬的材料制成并且在其后側(cè)處包括用于將拋光工具裝配在工具架180處的裝置。在切割介質(zhì)載體的前側(cè)處例如借助于粘合劑或借助于螺釘固定切割襯面120。通過(guò)燒結(jié)材料形成的切割襯面包含多個(gè)切割介質(zhì)顆粒,在示例情況中,其均勻地分布在由粘合劑組成的基質(zhì)之內(nèi)。切割介質(zhì)顆粒例如可為金剛石顆?;蛴闪⒎降?cbn)組成的顆粒。作為粘接劑,例如可考慮陶瓷的或金屬的材料。
切割襯面在其面向切割介質(zhì)載體的基礎(chǔ)側(cè)處通常具有矩形橫截面。根據(jù)定義,切割襯面的縱向l是這樣的方向,即,其在拋光加工時(shí)大致平行于工件旋轉(zhuǎn)軸伸延。橫向q以這樣的方式垂直于縱向l伸延,即,縱向和橫向位于垂直于壓靠方向的平面中。
在背對(duì)切割介質(zhì)載體的側(cè)上,切割襯面形成研磨的、凹形-柱形的切割面125,切割襯面在拋光加工期間利用該切割面125或多或少大面積地貼靠在待加工的周緣面處。如可在圖2中良好地識(shí)別出的那樣,切割面在橫向q上具有凹形的形狀,其曲率半徑基本上相應(yīng)于在拋光加工結(jié)束時(shí)待加工的工件區(qū)段的理論曲率半徑。
根據(jù)示意性的圖3,闡述在產(chǎn)生工件190的工件區(qū)段194的全凸圓形的軸向幾何形狀的情況中的工具運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)的細(xì)節(jié)。沒(méi)有按比例尺示出比例。工件190繞其工件軸192旋轉(zhuǎn)。拋光工具100借助于壓緊裝置在壓靠方向ar上壓靠旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的工件外面。拋光工具相對(duì)于工具載體在垂直于壓靠方向的振蕩方向osz上振蕩。振蕩運(yùn)動(dòng)與平行于工件旋轉(zhuǎn)軸192伸延的線性運(yùn)動(dòng)lin疊加,為線性運(yùn)動(dòng)設(shè)置拋光機(jī)械的數(shù)字控制的線性軸。
在圖3中夸張地示出了線性行程,也就是說(shuō),線性運(yùn)動(dòng)的行程長(zhǎng)度。典型地,振蕩行程在幾毫米的范圍中,例如在±0.5mm至±3mm的范圍中。通過(guò)線性運(yùn)動(dòng)可附加地獲得的行程可在相同的數(shù)量級(jí)中,即,例如在1mm與3mm之間。其它行程長(zhǎng)度和行程長(zhǎng)度比例也是可行的。
軸平行的線性運(yùn)動(dòng)與拋光工具繞垂直于線性方向和垂直于壓靠方向伸延的擺動(dòng)軸的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)疊加。為了實(shí)現(xiàn)周緣區(qū)段的示出的凸形的、也就是說(shuō)筒形的外形,如此控制擺動(dòng)運(yùn)動(dòng),即,在線性行程的最終階段中、即在超過(guò)中間位置之后線性行程的第二半部中,根據(jù)控制程序的規(guī)定,拋光工具的在線性運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方向上提前的前部的端部區(qū)段更靠近工件軸192,或利用比在運(yùn)動(dòng)方向上之后的后部的端部區(qū)段更高的局部壓緊力壓靠到周緣面處。如果拋光工具例如在圖3中的第一方向r1上向左運(yùn)動(dòng),則前部的端部區(qū)段e1利用比之后的第二端部區(qū)段e2更強(qiáng)的局部壓緊力壓靠工件表面。為此,壓靠方向以相對(duì)于工件旋轉(zhuǎn)軸192偏差90°的角度的方式伸延。在線性行程運(yùn)動(dòng)的中間階段中,壓靠方向垂直于工件旋轉(zhuǎn)軸取向并且拋光工具的兩個(gè)端部區(qū)段利用幾乎同樣大的局部壓緊力壓靠周緣面?,F(xiàn)在,在(在第二方向r2上)接近在另一側(cè)上的反轉(zhuǎn)點(diǎn)的情況中,第二端部區(qū)段e2相對(duì)于第一端部區(qū)段e1提前并且利用比第一端部區(qū)段e1更強(qiáng)的局部壓緊力壓靠到周緣面處。
擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的最大擺動(dòng)角度,也就是說(shuō)在壓靠方向的當(dāng)前定向與零點(diǎn)位置之間的最大角度(壓靠方向垂直于工件旋轉(zhuǎn)軸192)通常非常小并且通常在1°以下,必要時(shí)也在0.1°以下。例如,擺動(dòng)角度可在0.01°至0.1°的范圍中。
通過(guò)該運(yùn)動(dòng)學(xué),振蕩方向or總是平行于工件表面在包含工件軸192的軸向平面中伸延。在該運(yùn)動(dòng)學(xué)中,壓緊力與拋光工具的軸向位置無(wú)關(guān)地始終基本上在相對(duì)于工件區(qū)段的剛好被加工的部分的法向方向上作用,即,垂直于工件表面作用。在工件的穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)速度和穩(wěn)定的振蕩頻率下,局部的材料磨蝕基本上通過(guò)局部存在的壓緊力被確定,從而借助于拋光加工可產(chǎn)生帶有凸形的包絡(luò)線的凸圓形的外形。
為了實(shí)現(xiàn),與工件區(qū)段的剛好被加工的部分的局部直徑無(wú)關(guān)地,僅僅通過(guò)操控壓緊裝置確定期望的壓緊力,線性運(yùn)動(dòng)和擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)還與在壓靠方向上伸延的線性平衡運(yùn)動(dòng)疊加。
顯然,根據(jù)相同的原理也可產(chǎn)生另外的軸向的幾何形狀。如果擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)例如設(shè)計(jì)成,使得壓靠方向ar在繞周緣區(qū)段的軸向中點(diǎn)更寬的區(qū)域中保持垂直于工件旋轉(zhuǎn)軸192取向,并且僅僅在最終階段中拋光工具在反轉(zhuǎn)點(diǎn)附近擺動(dòng),則例如可產(chǎn)生柱形的-凸圓形的軸向幾何形狀,在其中,工件區(qū)段的柱形的部分位于中間區(qū)域中,該柱形的部分朝向軸向的邊緣為了減小直徑而被倒圓。以這種方式,還可產(chǎn)生柱形對(duì)數(shù)的或凹形的包絡(luò)線形狀。
例如通過(guò)在帶有最大半徑或直徑的區(qū)域與帶有最小半徑或直徑的區(qū)域之間的半徑差ar給出的凸度的幅度通常在幾微米的數(shù)量級(jí)中,例如在1與5μm之間。
根據(jù)圖4闡述用于拋光加工周緣面的裝置400的實(shí)施例,利用該裝置400可實(shí)現(xiàn)特別的工具運(yùn)動(dòng)學(xué)。圖4a為此示出了平行于實(shí)施線性行程的水平的線性機(jī)械軸的運(yùn)動(dòng)方向的側(cè)視圖。圖4b顯示了在垂直于該線性方向的水平方向上的裝置的前視圖,水平方向相應(yīng)于旋轉(zhuǎn)的機(jī)械軸的軸向。
在裝置的垂直的載體410處,設(shè)置有帶有水平的軸向的線性機(jī)械軸la。通過(guò)該機(jī)械軸la產(chǎn)生所描述的線性運(yùn)動(dòng)。該線性的機(jī)械軸包括水平滑塊420,其沿著水平的引導(dǎo)軌道425被引導(dǎo)并且借助于伺服馬達(dá)(未示出)經(jīng)由滾珠絲杠運(yùn)動(dòng)。滑塊420載有旋轉(zhuǎn)的機(jī)械軸,其包括圓形臺(tái)430,圓形臺(tái)430可借助于數(shù)字控制的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部相對(duì)于滑塊420繞水平的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),該旋轉(zhuǎn)軸相應(yīng)于擺動(dòng)軸sa。可繞擺動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)的圓形臺(tái)430在其前側(cè)處載有所謂的滑塊引導(dǎo)部440,其包含平移的機(jī)械軸,以便于沿著垂直于擺動(dòng)軸sa伸延的推進(jìn)方向移動(dòng)工具架180,推進(jìn)方向相應(yīng)于壓靠方向ar。在工具架的前端部處安裝有拋光工具100,其加工工件190,為了加工,借助于旋轉(zhuǎn)裝置如此驅(qū)動(dòng)工件190,即使得工件190以規(guī)定的轉(zhuǎn)速(例如在50min-1與300min-1之間)繞其工件旋轉(zhuǎn)軸192旋轉(zhuǎn)。
裝置可如下工作。在工件190繞工件軸192旋轉(zhuǎn)期間,拋光工具100沿著振蕩裝置的運(yùn)動(dòng)軸實(shí)施其在振蕩方向or上的快速振蕩運(yùn)動(dòng)。附加地,為了產(chǎn)生被加工的工件區(qū)段的軸向幾何形狀,通過(guò)滑塊引導(dǎo)部為拋光工具疊加內(nèi)插運(yùn)動(dòng)?;瑝K引導(dǎo)部為此沿著線性軸la的水平運(yùn)動(dòng)方向?qū)嵤┫鄬?duì)緩慢的且較大的行程。同時(shí),旋轉(zhuǎn)臺(tái)430使滑塊引導(dǎo)部440繞擺動(dòng)軸sa擺動(dòng),而可使工具架180線性移動(dòng)的線性軸引起相應(yīng)的長(zhǎng)度平衡。以這種方式,迫使拋光工具進(jìn)行弧形的工具工作軌道。由此,在已加工的工件區(qū)段處,通過(guò)拋光可產(chǎn)生圓形的或任意其它軸向的工具工作軌道,由此,可在工件處產(chǎn)生相應(yīng)的包絡(luò)線形狀。
通過(guò)與線性的機(jī)械軸la的運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的擺動(dòng)角度的變化,可設(shè)計(jì)并影響在被加工的周緣區(qū)段的軸向方向上的所有可設(shè)想的輪廓??色@得包絡(luò)線的凸形的以及凹形的線形狀。
通過(guò)在此實(shí)現(xiàn)的可借助于拋光在軸向方向上有目的地影響軸承部位的包絡(luò)線形狀的可能性,在未來(lái)的加工過(guò)程中必要時(shí)可省去在傳統(tǒng)的過(guò)程中置于之前的精研磨。通過(guò)拋光加工現(xiàn)在可設(shè)計(jì)成造型的加工,拋光過(guò)程不再與預(yù)加工相關(guān),確切地說(shuō)更少地與預(yù)加工相關(guān)。拋光過(guò)程也可由此必要時(shí)設(shè)計(jì)成更有效地帶有更大的切削量。必要時(shí),可在使用該新型的拋光技術(shù)時(shí)省去在加工一定數(shù)量的軸承部位之后在研磨工具中之前的通常的工作循環(huán)。平行于軸向輪廓的振蕩運(yùn)動(dòng)的高振動(dòng)頻率(典型地為至少10hz),保證拋光工具的自身鋒利效果,從而與在研磨工具中不同的是不需要拋光工具的修整。由此,可顯著縮短過(guò)程鏈并且可節(jié)省投資。
在至此示出的示例中,旋轉(zhuǎn)的擺動(dòng)軸是機(jī)械軸,而拋光工具是傳統(tǒng)的被動(dòng)拋光工具。在其它實(shí)施例中,可省去在拋光裝置中的旋轉(zhuǎn)的擺動(dòng)軸。代替地,擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)或相應(yīng)的擺動(dòng)軸可集成到可主動(dòng)操控的拋光工具中。在此,圖5示例性地示出了帶有集成的擺動(dòng)軸的拋光工具500。拋光工具500的切割介質(zhì)載體510為此設(shè)計(jì)成多件式的。機(jī)械側(cè)的固定的部件512利用合適的固定件固定地固定在工具載體110處。固定的部分載有相對(duì)于可相對(duì)于固定的部分運(yùn)動(dòng)的部分514,其可相對(duì)于固定的部分受限地繞擺動(dòng)軸sa擺動(dòng)。切割襯面520固定在可動(dòng)的部分514的前側(cè)處。帶有切割襯面的可動(dòng)的部分相對(duì)于固定的部分的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)借助于執(zhí)行器act實(shí)現(xiàn),其例如可借助于壓電元件構(gòu)成。執(zhí)行器經(jīng)由拋光裝置的控制單元操控并且根據(jù)平移軸平行于工件旋轉(zhuǎn)軸的線性運(yùn)動(dòng)引起可動(dòng)的部分相對(duì)于固定的部分的擺動(dòng)。
在該變型方案中,帶有切割襯面520的可動(dòng)的部分514可被視為拋光工具,而固定的部分512可被視為工具架180的一部分。那么,圖1、2和4的變型方案與圖5的變型方案的區(qū)別在于,在第一種情況中,擺動(dòng)軸布置在工具架的機(jī)械側(cè)處并且在最后的情況中布置在工具架的工具側(cè)上。
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