研磨机的制作方法
【专利摘要】本发明涉及研磨机(1)，其用于空心轴(2)的外部圆柱研磨，特别是凸轮轴(3)的外部圆柱研磨，具有至少一个砂轮(4)和至少一个支撑轮(5)，两个定心(6、7)，其用于所述空心轴(2)的正面固定，在此对于本发明必要的是：第一定心(6)构成为点(8)，尺(10)被设置为用于在研磨期间调整和保持所述空心轴(2)的位置，所述至少一个砂轮(4)和所述支撑轮(5)的旋转轴(11、12)彼此平行地布置并且限定平面(13)，其中待磨细的所述空心轴(2)的旋转轴(14)以大于12mm的距离a位于所述平面(13)外侧。据此，能够实现高精度研磨。
【专利说明】
研磨机
技术领域
[0001]根据权利要求1的引言，本发明涉及一种用于空心轴，特别是凸轮轴的外部圆柱研磨的研磨机。本发明还涉及一种用于空心轴的外部圆柱研磨的方法。
【背景技术】
[0002]从EP1955808A1已知一种普通的用于空心轴的外部圆柱研磨的研磨机，所述研磨机使用至少一个砂轮和支撑轮以及两个用于在研磨期间正面固定空心轴的定心。支撑轮的驱动轴、砂轮的驱动轴以及待磨细的空心轴的驱动轴在此平行对齐。在研磨期间，支撑轮的驱动用作空心轴的驱动。另外，为了研磨，出现一种用于测量支撑轮在空心轴上的接触压力的装置，特别是压力传感器。据此，通过无心研磨的那些装置，点之间的研磨的益处以简单的方式结合。
[0003]从DE102013214226A1已知一种用于轴零件的无心研磨的方法，在所述方法中，带磨细的、在正面具有轴向定心的轴零件在传统方式的无心研磨中以砂轮和支撑轮之间具有距离地以可旋转驱动的方式磨细。砂轮与支撑轮具有至少与待磨细的轴零件的长度对应的宽度。轴零件首先在其端部区域与定心同心地磨细，以便生产与定心同心地形成的磨细部分。随后的是位于端部区域之间的中间区域的研磨，然后是基于在轴零件的端部区域与定心同心实施的、静止在支撑尺上的磨细部分对成品尺寸的完整轴零件的尺寸稳定且几何形状准确的研磨。
[0004]本发明与如下问题有关:为普通类型的研磨机指出一种改进的或者至少是替代的实施方式，这特别清楚地使圆柱研磨能够更加精确。
【发明内容】
[0005]该问题根据本发明通过独立权利要求1的主题解决。有益的实施例为从属权利要求的主题。
[0006]本发明基于如下的主要构思:指出一种研磨机，通过所述研磨机使得能够在两个定心之间进行空心轴的外部圆柱研磨，其中砂轮的布置对应于用于无心研磨的研磨机的砂轮的布置。在此，这些定心中的一个能够构成为定心止挡件并且能够接合到空心轴中。与从现有技术中已知的研磨机相比，在根据本发明的研磨机中，通过本发明的研磨机空心轴在两点之间磨细，或者在本发明的研磨机中空心轴在砂轮和支撑轮之间以无心的方式磨细，空心轴因此同时保持在多个点之间，如在用于无心研磨的布置中，在砂轮和支撑轮之间磨细。因此，待磨细的空心轴实际上是静止地多元决定的。既然研磨成为可能，一方面通过空心轴产生的弹性，以及另一方面通过支撑轮产生的支撑力必须彼此协调，以便研磨能够具有高度准确地进行。
[0007]另外，在本发明的有益的进一步的发展中，能够在一个侧面抓住空心轴，而不是在倒角处抓住空心轴但在内径中由后加入的诸如止挡件抓住。据此，而且，同轴性为对稍后放置的止挡件非常准确的磨细。相比于从现有技术中已知的研磨机，根据本发明的研磨机还具有分别在研磨之前或者在研磨期间调整或者分别支撑空心轴的位置的尺，其中研磨机被另外构成以便相对于砂轮和支撑轮的两个平行旋转轴的空心轴的离心研磨成为可能。为了研磨期间的特别高的精度，空心轴的处理应当在位于外侧的区域中进行，特别是遍及砂轮和支撑轮的轴。较高的一个能够研磨应用于此处，全部较高的为能够实现的研磨精度。通过尺的使用，空心轴例如能够是首先被粗略地衡量并随后被推入到最终研磨位置中。然而，尺也能够仅用于空心轴的额外的支撑，并且只运送由砂轮研磨细的量。在此已经发现通过待研磨的空心轴的旋转轴与由砂轮和支撑轮的两个旋转轴形成的平面具有大于12_的距离，特别是15-17_的空心轴的磨细是特别有益的。通过同时在多个点接纳空心轴，能够实现高的研磨位置。然而，该距离不能够选择任意的尺寸，因为从某个位置开始可实现的精度还会再次降低。在根据本发明的研磨机中的研磨本身通过同步的砂轮、支撑轮以及尺的传送而进行，凭此能够实现统一的系统参数，并且空心轴能够被非常精确地磨细。特别地，在没有中心的丢失的情况下也能够实现高度真实的运转精度，以便诸如螺纹的加工前的功能部分在研磨加工后仍然与磨细的轴同心运转。
[0008]在根据本发明的方案的有益的进一步的发展中，砂轮和支撑轮能够被运送至空心轴。据此，在一个或相同的研磨机中能够以不同的外径对空心轴进行圆柱研磨，或者分别能够实现向空心轴的最终尺寸的运送。通过运送速度，而且能够额外地实现粗加工与精加工的区别。
[0009]必然地，空心轴通过与平面正交的尺是可调整的，或者分别地尺通过在空心轴上的磨细量而再次调整。
[0010]在根据本发明的方案的有益的进一步的发展中，支撑轮仅延伸空心轴的整个长度
12的大约30 %至80 %的长度11。在研磨期间，空心轴固定在定心止挡件与相对的定心之间并且由砂轮和支撑轮支撑。当研磨和通过根据本发明设置的可调节尺进行的同时的支撑进行时，整个系统实际上是静止地多元决定的。以便在研磨期间足够的弹性仍然出现在系统中，分别通过支撑轮或者尺的空心轴的支撑像通常一样不在空心轴的整个长度上进行，而仅仅在空心轴的整个长度的大约30%至80%的部分区域进行。这与通过空心轴的管结构带来的弹性在此通过适当参数的设定而没有困难地被控制。
[0011 ]在根据本发明的研磨机的进一步的有益的实施例中，空心轴的驱动经由定心，特别是经由轴向接触压力，或者经由布置在定心上的支架进行，所述支架以贴身的方式与布置在其上的空心轴或者止挡件配合。替代地，当然，空心轴的用于研磨的驱动也能够经由与定心相对布置的定心止挡件进行。特别地，定心止挡件或者定心分别与空心轴或者布置在其中的止挡件之间的贴身配合能够实现无损失的转矩传递，特别是没有摩擦损失。定心止挡件在此能够再次以贴身和/或压入的方式与空心轴连接。
[0012]在根据本发明的方案的进一步的有益的实施例中，为了与空心轴接合的止挡件的外部圆柱研磨设置有至少一个进一步的砂轮。因此，通过例如第一砂轮空心轴能够被磨细，而通过至少一个进一步的砂轮，能够同时磨细止挡件。据此，能够经济地生产例如构成为凸轮轴的整个空心轴。
[0013]在进一步的优选的实施例中，砂轮、支撑轮以及尺在轴向长度上分割为各自的工作部分，以便设置有凸轮凸角的凸轮轴也能够通过已经描述的研磨方法被磨细。在此，特别地，位于凸轮之间的轴承部分被圆柱地磨细。凸轮凸角于是降到位于各自的工作部分之间的离群的区域中。因此，例如，能够加工铸造凸轮或者分别预制构成的凸轮轴，特别是热接合的凸轮轴挤进凸轮或者由内部高压成型紧固的凸轮。
[0014]本发明还基于如下的主要构思:指出一种改进的用于空心轴的外部圆柱研磨的方法，特别是用于凸轮轴的外部圆柱研磨的方法，其中首先待磨细的空心轴被固定在定心与定心止挡件之间的正面上。因此，至少一个砂轮和至少一个支撑轮被运送至待磨细的空心轴。在研磨期间，空心轴的旋转轴现在通过尺至少以在由至少一个砂轮和支撑轮的旋转轴限定的平面外侧大于12mm的距离a，特别是a大于15-17mm被保持。通过相对大的离心率，能够实现特别高精确的研磨。这种高精度的研磨能够实现，而且，其通过砂轮、支撑轮以及尺的同步运送而进行，凭此能够实现统一的系统参数。
[0015]必然地，待磨细的空心轴在研磨期间只在空心轴的整个长度12的30%至80%的长度11由支撑轮支撑。以相同的方式，优选地在研磨期间待磨细的空心轴同样在空心轴的整个长度I2的30%至80%的长度1:由尺支撑。据此，能够提供需要的弹性，这至少部分地弥补了因砂轮、支撑轮和尺导致的静止的多元决定。
[0016]为了带有凸轮凸角的凸轮轴的加工，砂轮、支撑轮以及尺在凸轮凸角的区域中能够分别是离群的，即，能够具有环形槽，或者其他能够被打断的，即，能够在轴向上被剖切，从而能够实现位于凸轮凸角之间的受压面的研磨。
[0017]本发明的进一步重要的特征和益处将显现在从属权利要求中，显现在附图中，以及显现在以附图为辅助的相关的附图描述中。
[0018]应当理解的是，在不脱离本发明的范围的情况下，以上提到的特征以及将在下文中讨论的特征不仅可分别用于指出的组合，而且可用于其他的组合或者独立使用。
【附图说明】
[0019]本发明的优选示例性实施例图示在附图中并且在以下的说明中进行了更详细的说明，其中相同的附图标记涉及相同或者相似或者在功能上等同的部件。
[0020]在此分别示意性地示出有，
[0021]图1为从上方观看的穿过根据本发明的研磨机的截面图，
[0022]图2为根据本发明的研磨机的侧视图，
[0023]图3为如图1中的，但剖切了砂轮和支撑轮的图示。
【具体实施方式】
[0024]根据图1至图3，根据本发明的用于例如构成为凸轮轴3的空心轴2的外部圆柱研磨的研磨机具有至少一个砂轮4和至少一个支撑轮5。在研磨期间，空心轴2在此固定在两个正面定心6、7之间。根据本发明，第一定心6在此构成为点8，而相对的第二定心7能够构成为接合到空心轴2中的定心止挡件9。而且，尺10设置为分别在研磨之前或研磨期间调整空心轴2的位置。而且，根据本发明的研磨机I构成为至少一个砂轮4的旋转轴11与支撑轮5的旋转轴12彼此平行布置并限定平面13，其中待磨细的空心轴2的旋转轴14以大于15mm的距离位于平面13外侧。通过根据本发明的研磨机1，待磨细的空心轴2，特别是凸轮轴3，能够布置在砂轮4、支撑轮5与尺10之间，特别是能够通过尺10与形成在两个旋转轴11、12之间的平面13具有距离地保持，凭此特别能够实现高精度的研磨，其中相比于已知的研磨方法，所实现的圆度偏差仅为50 %。
[0025]在此参见图2，能够看出砂轮4和支撑轮5能够基本上水平地传送至空心轴2，而尺10可与平面13正交地移动并且因此与砂轮4和支撑轮5正交。砂轮4与支撑轮5在此在相同的方向上旋转，即在该情况下顺时针旋转，其中支撑轮5通常不被驱动，而是在研磨期间仅用于支撑待磨细的空心轴2。在该情况下，只有空心轴2和砂轮4被驱动。
[0026]当使用根据本发明的研磨机I对空心轴2的研磨通过对待磨细的空心轴2同时进行支撑，通过砂轮4、支撑轮5以及尺10进行时，由此形成的系统实际上是静止地多元决定的。然而，在研磨工艺期间为了能够给予系统足够的弹性，对待磨细的空心轴2的支撑仅通过支撑轮5在空心轴2的有限轴向长度上进行。例如，在此能够想到支撑轮5只延伸空心轴2的整个长度I2的大约30%至80%的长度IK参见图1)。空心轴2的整个长度I2在此不仅包括空心轴2本身的长度，而且还能够包括与其接合的止挡件15的长度，在后者的范围内也同时在研磨机I中磨细。以同样的方式，当然，尺10只延伸空心轴2的整个长度I2的大约30%至80%的长度I1，凭此在尺10的方向上也能够实现相应的弹性。
[0027]空心轴2的驱动在此经由点8，特别是经由轴向接触压力或者经由布置在点8的支架16进行，所述支架16与布置在其上的空心轴2或者止挡件15以贴身的方式配合。额外地或替代地，当然，空心轴2的驱动也能够经由定心止挡件9，特别是经由轴向接触压力，或者经由布置在定心止挡件9的支架进行，所述支架与布置在其上的空心轴2或者止挡件以贴身的方式配合。当然，在此也能够想到定心止挡件9压入到空心轴2中并凭此实现转矩传递。
[0028]再次参见图1，能够看出，除了砂轮4，还设置了用于与空心轴2接合的止挡件15的外部圆柱研磨的砂轮17。当然，也能够设置第三砂轮18 ο这使得能够对整个空心轴2，例如凸轮轴进行精磨，同时与至少一个止挡件15在一个工作步骤中一起进行，并且通过根据本发明的研磨机I所实现的极高精度来进行。
[0029]空心轴2，特别是凸轮轴3的外部圆柱研磨进行如下:
[0030]首先，将待磨细的空心轴2固定在点8和定心止挡件9之间的正面上。然后，特别是水平地将至少一个砂轮4和支撑轮5传送至待磨细的空心轴2。在空心轴2的研磨期间，通过尺10将支撑轮5向上推动从而空心轴2的旋转轴14具有与由轴11和12限定的平面13大于12mm的距离a，优选a>15-17mm。在研磨期间通过空心轴12的离心保持，能够带来特别精确的研磨。通过保持在定心6、7中也能够使其成为可能。该距离a在此可以不假定任意尺寸的数值，因为否则能够实现的精度也从某距离a开始降低。因此，不仅将会实现诸如已经在空心轴2上出现的螺纹的功能表面的同心性，而且还能够大大地改进轴向对齐。
[0031]参见图3，能够看出带有至少一个布置在其上的凸轮凸角19的空心凸轮轴3在根据本发明的研磨机I中磨细，其中在研磨器件，至少一个凸轮凸角19布置在两个砂轮4和两个支撑轮5之间。两个砂轮4和两个支撑轮5因此被分割。替代地，在研磨期间，至少一个凸轮凸角19也能够下降到做出轮廓的砂轮4或支撑轮5的环形槽20中。据此，能够对位于凸轮凸角19之间的承压面进行研磨。而且，这样的凸轮凸角19当然能够布置在砂轮4和进一步的砂轮
17、18之间。
【主权项】
1.一种研磨机(I)，其用于空心轴(2)的外部圆柱研磨，特别是凸轮轴(3)的外部圆柱研磨，具有 -至少一个砂轮(4)和至少一个支撑轮(5)， -两个定心(6、7)，其用于所述空心轴(2)的正面固定， 其特征在于 -第一定心(6)构成为点(8)， -尺(10)被设置为用于在研磨期间调整和保持所述空心轴(2)的位置， -所述至少一个砂轮(4)和所述支撑轮(5)的旋转轴(11、12)彼此平行地布置并且限定平面(13)，其中待磨细的所述空心轴(2)的旋转轴(14)以大于12mm的距离a位于所述平面(13)外侧。2.根据权利要求1所述的研磨机， 其特征在于 相对的第二定心(7)构成为接合到所述空心轴(2)中的定心止挡件(9)。3.根据权利要求1或2所述的研磨机， 其特征在于 位于所述平面(13)外侧的所述距离a大于15_，特别是a大于17_。4.根据权利要求1至3中任一项所述的研磨机， 其特征在于 所述砂轮(4)和所述支撑轮(5)特别是能够被水平地运送至所述空心轴(2)。5.根据在前权利要求中任一项所述的研磨机， 其特征在于 所述空心轴(2)通过正交于所述平面(13)的所述尺(10)而可置换。6.根据权利要求1至5中任一项所述的研磨机， 其特征在于 所述至少一个砂轮(4)和所述至少一个支撑轮(5)在相同的方向上旋转。7.根据权利要求1至6中任一项所述的研磨机， 其特征在于 所述至少一个支撑轮(5)和/或所述尺(10)仅延伸所述空心轴(2)的整个长度I2的30%至80%的长度Iu8.根据权利要求2至7中任一项所述的研磨机， 其特征在于 -所述空心轴(2)的驱动经由所述点(8)，特别是经由轴向接触压力，或者经由布置在所述点(8)处的支架(16)进行，所述支架以贴身的方式与布置在其上的所述空心轴(2)或者止挡件(15)配合， -所述空心轴(2)的驱动经由所述定心止挡件(9)，特别是经由轴向接触力，或者经由布置在所述定心止挡件(9)上的支架进行，所述支架以贴身或压入的方式与布置在其上的所述空心轴(2)或者止挡件配合。9.根据在前述权利要求中任一项所述的研磨机， 其特征在于， 设置有进一步的砂轮(17、18)，其用于与所述空心轴(2)接合的止挡件(15)的外部圆柱研磨。10.—种方法，其用于空心轴(2)的外部圆柱研磨，特别是用于凸轮轴(3)的外部圆柱研磨，其中 -将待磨细的所述空心轴(2)固定在点(8)和定心止挡件(9)之间的正面上， -将至少一个砂轮(4)和至少一个支撑轮(5)运送至待磨细的所述空心轴(2)， -在研磨期间，将所述空心轴(2)的旋转轴(14)通过尺(10)以至少大于12mm的距离a，特别是大于15-17mm的距离a保持在由所述至少一个砂轮(4)和所述支撑轮(5)的旋转轴(11、12)限定的平面外侧。11.根据权利要求1O所述的方法， 其特征在于 将待磨细的所述空心轴(2)在研磨期间通过所述支撑轮(5)和/或通过所述尺(10)仅在所述空心轴(2)的整个长度I2的30%至80%的长度I1上进行支撑。12.根据权利要求1O或11所述的方法， 其特征在于 -将空心的凸轮轴(3)磨细，所述凸轮轴(3)具有布置在其上的至少一个凸轮凸角(19)，其中在研磨期间，所述至少一个凸轮凸角(19)布置在两个砂轮(4)和两个支撑轮(5)之间，或者 -将空心的凸轮轴(3)磨细，所述凸轮轴(3)具有布置在其上的至少一个凸轮凸角(19)，其中在研磨期间，所述至少一个凸轮凸角(19)下降到做出轮廓的砂轮(4)或者支撑轮(5)的环形槽(20)中。
【文档编号】B24B5/18GK106041651SQ201610143613
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年3月14日 公开号201610143613.X, CN 106041651 A, CN 106041651A, CN 201610143613, CN-A-106041651, CN106041651 A, CN106041651A, CN201610143613, CN201610143613.X
【发明人】米夏埃尔·黑特勒, 罗兰·沙赫雷尔
【申请人】马勒国际有限公司