磨削机、特别是构造紧凑的无心磨削机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种磨削机，特别是构造紧凑的无心磨削机，具有:机床；磨削芯轴，其能够与芯轴驱动装置联接并且被构造用于接纳磨削盘；调节芯轴，其能够与芯轴驱动装置联接并且被构造用于接纳调节盘；以及用于将需要加工的工件接纳在磨削芯轴与调节芯轴之间的工件安放台。这种磨削机能够普适性地用于切入式磨削和/或用于贯穿磨削。
【背景技术】
[0002]本公开文本特别是涉及针对构造紧凑的无心磨削机的机器方案。其中，应当特别是理解为如下的磨削机，其能够以适当的结构空间来实现，例如是如下的机器，其能够在小于1.5mXl.5m(米)、优选小于1.25mXl.25m的地面上来实现。所提到的地面特别是可以为磨削机的场所或外壳的地面。不言而喻的是，例如由于加装部件以及针对进入开口、操作装置、维修口等所需的保留空间而原则上可能需要更大的地面。同样地，借助所给出的尺寸明确的是:对于在本公开文本范围内的构造紧凑的磨削机而言，可以理解为如下的磨削机，其可以比按照“标准规格”实现的传统的磨削机的占地需求小大约20%，优选小至少约40%，进一步优选小大约至少50%。
[0003]用于构造无心磨削机(特别是无心圆磨机)的不同方案例如由DE 10 2011 117819 Al已知。该文献特别是涉及用于调校无心圆磨机的磨削盘和调节盘的装置，其中，调校工具能够以一定的方式运动，特别是能够相对于磨削盘或调节盘移位。
[0004]用于切削加工的磨削机在现有技术中普遍公知。另外，无心磨削机、特别是无心圆磨机是已知的。无心圆磨机例如可以构造为外圆圆磨机或者内圆圆磨机。无心磨削机可以普适性地用于加工圆形的工件，优选为旋转对称的工件。无心圆磨机例如能够用于切入式磨削或者贯穿磨削。
[0005]无心磨削机特别适合用于规模制造和批量制造。无心磨削机通常具有磨削盘以及调节盘，其中，磨削盘还有调节盘能够被旋转驱动。磨削盘和调节盘通常彼此平行地布置，并且被构造用于将需要加工的工件接纳在磨削盘与调节盘之间。通常，磨削盘具有磨蚀性材料或者以磨蚀性材料覆层。调节盘例如可以具有橡胶材料或者以橡胶材料覆层。可替换地，调节盘具有陶瓷材料或者以陶瓷材料覆层。
[0006]另外，无心磨削机通常具有工件安放台，其用作针对工件的支撑装置。在利用无心磨削机进行磨削加工期间，工具据此可以由磨削盘、调节盘以及工件安放台接触。磨削盘和调节盘一般能够彼此平行地布置。但也可以设想的是，使调节盘相对于磨削盘错开一个小角度。这例如可以是指调节盘芯轴绕也可以被称为横轴的轴线发生倾斜。横轴特别是相对于需要加工的工件的纵轴沿横向定向。按照这种方式，可以针对工件产生前送运动。
[0007]通常，磨削盘具有比调节盘更大的直径。磨削盘和调节盘通常配有驱动装置或者能够与驱动装置联接。通常，磨削盘和调节盘以相同的转动方向得到驱动，但其中，相应的驱动装置以如下方式得到控制:使磨削盘的圆周速度不同于调节盘的圆周速度。因为工件在磨削过程期间既与磨削盘保持接合，又与调节盘保持接合，磨削盘和调节盘通常被以相同方向驱动，所以工件借助磨削盘和调节盘的配合而以与磨削盘或调节盘的转动方向相反的转动方向发生旋转。由于磨削盘和调节盘的圆周速度不同，可以在工件与磨削盘之间获得相对运动，这些相对运动可以包括打滑。按照这种方式能够从工件上磨去材料。
【发明内容】
[0008]基于上述背景，本发明的目的在于，提出一种磨削机，特别是构造紧凑的无心磨削机，其根据设计方案能够以有限的结构空间就行得通，同时还提供了尽可能全面的功能。特别是优选为:利用这种磨削机也能够对非圆柱形的工件(例如锥形工件)、配有刺口、槽、平台等的工件进行加工。另外，优选的是，磨削机能够以很低的耗费来实现并且成本低廉地运行。最后，还优选的是:磨削机具有很高的稳定性并且能够以很低的耗费来执行必要时所需的维护工作和/或修理工作。
[0009]该目的根据本公开文本的第一方面借助一种如下的磨削机、特别是构造紧凑的无心磨削机来实现，具有:机床；磨削芯轴，其能够与芯轴驱动装置联接并且被构造用于接纳磨削盘；调节芯轴，其能够与芯轴驱动装置联接并且被构造用于接纳调节盘；以及用于将需要加工的工件接纳在磨削芯轴与调节芯轴之间的工件安放台，其中，磨削芯轴和调节芯轴与机床联接并且能够彼此相对移位，磨削芯轴和调节芯轴形成芯轴组，在机床上构造有纵向引导装置，在纵向引导装置上接纳有基础滑座，机床和基础滑座限定出第一运动轴线，磨削芯轴与基础滑座相联接并且与第二运动轴线对应，调节芯轴与基础滑座相联接并且与第三运动轴线对应，磨削芯轴与调节芯轴能够彼此相对运动并且能够朝向工件安放台进给。
[0010]即根据本发明，实现了一种极为紧凑的而且节约占地的构造类型，方式为:尽管原则上仅设置了针对磨削机的主要部件的三个运动轴线，但仍提供了磨削机全部的功能。在该构造方案的范围内，术语运动轴线应当理解为其在工具机领域常用的涵义。据此，运动轴线例如可以是指直线式运动轴线，其实现了在磨削机的两个部件之间的直线式移位运动。另外，运动轴线还可以理解为旋转运动轴线或枢转轴线，其实现了在磨削机的两个部件之间相对的转动运动或枢转运动。据此，通常在三维空间内可以设想总计六条运动轴线，只要是基于笛卡尔坐标系即可。在所提到的六条运动轴线中，三条轴线可以涉及基本上直线式的运动，例如沿X轴、Y轴和Z轴的运动。另外，可以设置三条呈所谓的枢转轴线形式的运动轴线，其例如涉及的是绕X轴、Y轴和Z轴的转动运动或枢转运动。据此，根据常用的术语表，转动轴线或枢转轴线可以是指A轴、B轴和C轴。
[0011]不言而喻的是，上述设计方案至少在一些实施方式中不一定不能在必要时设置其他辅助轴线。但辅助轴线不必主要用于实际工件加工或者调校磨削盘和/或调节盘的范围内的进给运动。例如，参照用于使调节芯轴绕X轴受限定地倾斜的可考虑的辅助轴线。这种轴线也可以称为A轴并且表示绕X轴的枢转运动。借助调节芯轴的A轴运动，能够产生有意的倾斜状态，这例如在贯穿磨削中可以实现工件前送。另外，即使在切入式磨削时，也可能希望通过调节芯轴绕X轴倾斜而发生至少最小程度的倾斜状态，以便能够(沿轴向)以受限定的方式接纳工件。这可以进一步提高精确度和可重现度。
[0012]根据上面的构造方案，提出:磨削机仅配有三条针对其主要部件的运动轴线。例如，可以将这三条运动轴线从上面开示出的运动轴线“池”中选出。只要例如涉及的是磨削机的原则上彼此关联的、或者可替换地彼此能够相对运动地得到接纳的磨削芯轴和调节芯轴，则甚至可以设想的是:上述三条运动轴线中的两条被实施为基本上平行的或者重合的运动轴线。这可以随之带来其他优点:引导元件等能够被两条平行的或重合的运动轴线所利用。这可以进一步降低实现磨削机的耗费。
[0013]只要在设计方案范围内谈及:例如第一部件与第二部件联接或能够联接的话，则这既包括两个部件彼此直接联接或能够联接的情况，也包括两个部件间接地相互联接或能够联接的情况。间接的联接例如当其他部件相对于第一部件和第二部件布置在中间时，才能实现。但只要在该实施方案的范围内具体谈到第一部件直接与第二部件联接或被接纳在第二部件上，则出发点就可以为:没有其他部件布置在第一部件与第二部件之间或者接在二者中间。
[0014]根据在工具机、特别是磨削机中常用的术语表，纵向引导装置可以特别是指所谓的Z-引导装置，其实现了沿纵向Z方向的运动。通常，纵向或Z方向平行于需要加工的工件或构造用于接纳工件的工件容纳部或安放台的纵轴线来定向。
[0015]另外，通常限定出如下的横向或X方向，其垂直于纵向并且可以与纵向一同撑开一个例如可以基本上平行于机床的安放面定向的平面。另外，设置有所谓的竖向或者Y方向，其原则上能够表示高度延伸或者说高度伸展。
[0016]只要在设计方案的范围内谈及进给运动，则在此通常可以理解为磨削芯轴或调节芯轴的如下运动，其能够基本上沿横向、也就是基本上垂直于纵向地进行。不言而喻的是，原则上也可以设想的是并不是理想地平行于横向或垂直于纵向地实施。这特别是可以指将磨削盘和/或调节盘关于需要加工的工件的纵轴线有意的倾斜安置的情况，用以例如实现工件前送。在设计方案的范围内，对于前送运动原则上可以理解为基本上平行于纵向以及基本上垂直于横向的运动。前送运动例如可以在贯穿磨削时由工件本身相对于芯轴组来实现。为此目的，可以设想的是，调节芯轴以限定的方式绕横轴倾斜，以便当接合到工件时产生沿前送方向起作用的力分量。相应的运动轴线也可以称为A轴，其表示绕相应横轴的枢转运动。
[0017]优选的是，磨削芯轴还有调节芯轴间接地借助基础滑座与磨削机的机床联接。由此，磨削芯轴还有调节芯轴能够在基础滑座沿纵向运动时，共同以相应的量沿纵向运动。由磨削芯轴和调节芯轴形成的芯轴组可以视为逻辑单元。换言之，术语芯轴组可以主要用作对由磨削芯轴和调节芯轴形成的组件的称谓。在此不需要一定由磨削芯轴和调节芯轴形成一个结构单元。
[0018]磨削机的上面提到的设计方案具有如下的主要结构优势:例如不需要单独的B轴(绕Y轴针对枢转运动的运动轴线)，用以在磨削芯轴与工件安放台之间或调节芯轴与工件安放台之间产生一定的倾斜状态。借助这种B轴(其中，通常针对磨削芯轴以及针对调节芯轴分别设置一个)，能够简单而灵活地产生这种倾斜状态并且在磨削机运行中加以匹配。这可以提高传统磨削机的灵活性和可重现度。但同样地，针对这种相应需要另外的运动轴线的构造的结构耗费明显更大。
[0019]因此，本发明用于:即便磨削盘和/或调节盘按照相应的方式关于工件“镜面对称”地设计时，仍能够对造型明显有别于纯圆柱形状的工件进行加工。根据前面介绍的基本方案，至少可行的是:磨削芯轴和调节芯轴能够以如下方式“自由地”移位，即能够使接纳在磨削芯轴上的磨削盘和/或接纳在调节芯轴上的调节盘与相应的调校工具发生接合，用以使其型廓与需要加工的工件的所希望的造型相匹配。换言之，可以设置有至少一个带调校工具的调校单元，调校单元优选与机床固定联接，从而在应用仅三个运动轴线时，能够实现磨削盘或调节盘的匹配，以便实现对非圆柱形工件的加工。理想情况下，每个磨削盘和调节盘分别在应用三条轴线中仅两条的情况下，按照所希望的方式朝向与相应盘对应的调校工具进给，并且借助切削接合而获得其所希望的型廓。
[0020]构造紧凑的无心磨削机(其针对磨削机的主要部件仅具有三条运动轴线)的上面开示的基本原理实现了多个变型，其可以作为优选实施例的主题。
[0021]根据优选构造方案，芯轴组的第一芯轴借助初级引导单元与限定出第二运动轴线的基础滑座联接，其中，芯轴组的第二芯轴借助次级引导单元与限定出第二运动轴线的基础滑座联接，初级引导单元和次级引导单元中的至少一个构造为枢转引导装置或直线引导
目.ο
[0022]优选的是，初级引导单元和次级引导单元至少分段地利用相同的引导元件。另外优选的是:初级引导单元和次级引导单元限定出平行的运动轴线或者甚至是至少分段地或者说至少在某些分段上限定出重合的运动轴线。
[0023]根据另一构造方案，初级引导单元与基础滑座相联接。另外根据另一变型，次级引导单元也直接与基础滑座联接。按照这种方式，初级引导单元还有次级引导单元可以利用相同的引导元件，其设置在基础滑座上。根据可替换的构造方案，初级引导单元直接与基础滑座联接，其中，次级引导单元直接与初级引导单元联接。根据该构造方案，初级引导单元可以相对于基础滑座和次级引导单元布置在中间。
[0024]根据另一构造方案，初级引导单元相对于基础滑座的运动产生了次级引导单元相对于基础