专利名称：用来加工同步铰链的滚珠套的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用来加工同步铰链的滚珠套的方法和装置。这种 滚珠套设有一用来支承在一滚珠保持架内的球环形支承面。在支承面 的圆周上设置多个基本上轴向延伸的用来容纳固定在滚珠保持架内的 滚珠的导向通道，导向通道将支承面分成相应数量的扇形分区。
背景技术：
在由实际已知的加工方法方面，滚珠套的导向通道通过拉削、铣
削或磨削制造。而支承面常常车削加工。由EP 0921329B1已知球环 形支承面还有导向通道在一次装夹中通过车削制造。在用这种方法时 轴向分布的导向通道一个接一个地顺序加工，其中为了从一个导向通 道换到下一个导向通道，工件继续旋转相应的角度。最后加工用于支 承的球环形支承面。由WO2006/058556A1已知，滚珠套的导向通道 和/或支承面的一部分用旋转驱动的刀具同步加工。刀具的旋转轴线可 沿径向相对于工件进给，并且最好在一个与工件轴线正交的平面内。 为了能够加工不同的工件几何形状，刀具轴线之间的角度是可变的。 此外工件可沿其纵轴运动地保持并可以旋转。亦即总而言之需要五个 驱动轴。
发明内容
本发明的目的是，提供一种用来加工用于同步铰链的滚珠套的方 法和装置，它们使得可以方便经济地制造。
这个目的通过按权利要求1的方法和按权利要求6的机床实现。 本发明有利的改进结构是从属权利要求的主题。
本发明有利的观点在于，在迄今为止未利用的辅助时间内加工滚 珠套的支承面。在本发明的装置方面工件支架可沿两个轴线方向移动 地安装在机座上。刀具是位置固定的。其中工件支架和成形刀具这样
布置，使得在滚珠套从一条导向通道换到下一条导向通道的旋转运动 期间可以完整地加工 一个位于两条导向通道之间的扇形支承面，装置 只要三个驱动轴就够了，与现有技术相比成本较低。同时可以显著缩 短加工时间。在从一条导向通道换到下一条导向通道时滚珠套首先从 导向通道刀具的作用区中移出，接着回转。按照本发明在用于这两个 运动的间隙内进行支承面的加工。滚珠套从导向通道加工工具作用区 的移出运动可同时用作向支承面加工刀具的横向进给运动，回转运动 起纵向进给运动的作用。通过用于磨削和/或铣削的成形刀具使这种方 法既可以软加工也可以硬加工。下面借助于实施例详细说明本发明。
图l表示机床的正视图，
图2表示导向通道加工的俯视图， 图3表示支承面的加工， 图4表示一带两种刀具的电动主轴。
具体实施例方式
图1表示一用来加工滚珠套7的机床。未画出对本发明不重要的 驱动装置、控制装置和壳体的细节。在机座1上侧上设置两条相互离 开一定距离的导轨2，水平滑鞍3可在它们上面沿X轴方向往复运动。 垂直滑鞍4可在水平滑鞍3上在导轨5上沿Z轴方向行驶。垂直滑鞍 4支承工件主轴6。它在其下端上带有一用于滚珠套7的卡盘。工件主 轴6做成拾取主轴(Pick-up-Spindel),亦即它从输送装置10上取下 滚珠套7，送去加工，接着重新放到输送装置上。在机座1右壁上支 架13内安装用来加工导向通道11的刀具8。其弯曲的轨迹通过工件 主轴6沿导轨2在X方向和沿导轨5在Z方向的运动产生。刀具8做 成盘状成形铣刀。在工件主轴6的对面是由电机14驱动的用来加工支 承面16的刀具9。它同样用盘状成形铣刀加工。
在图2中以俯视图表示刀具8， 9和滚珠套7。刀具8与导向通道 ll啮合并加工它。当它加工完后，水平滑鞍3便沿X轴移动。在必要 时为了加工倾斜的导向通道，刀具8可绕回转轴线12回转。为了从导
向通道11转换到下一个导向通道11'，滚珠套7转动一角度a。
图3表示支承面16扇形分区17的加工。滚珠套7从刀具8的作 用区退出同时用作向刀具9的进刀运动。从导向通道11向导向通道 ll'的回转运动用作用来加工扇形分区17的纵向进给运动。因此在绕 角度ot的回转运动期间扇形分区17完全被加工好，纵向进给运动和横 向进给运动相互必须无缝地过渡。由于这个原因根据滚珠套7几何形 状的不同，刀具9的旋转轴线15'有时必须相对于通过滚珠套7的对称 轴线12和旋转轴线15的平面偏移一个量A。对于具有奇数导向通道 11的滚珠套7偏移量大致相当于导向通道11宽W的一半，对于具有 偶数导向通道11的滚珠套7偏移量大致相当于扇形分区17宽度V的 一半。如果在回转运动后，导向通道ll'到达加工位置，它便在进行横 向进给运动后由刀具8加工。加工工步不断重复，直至加工出全部扇 形分区17和导向通道11， ll'为止。
图4表示一种优良的结构，其中刀具8， 9安装在一共同的电动主 轴19上。电动主轴19支承在支架13内并可以绕转轴线12回转。为 了加工导向通道ll， 11'，刀具8的转轴线15〃垂直于滚珠套7的转轴 线15设置。 一旦导向通道11加工完毕，电动主轴19绕转轴线12转 动90°角。由此使刀具9的转轴线15'平行于滚珠套7的旋转轴线15 布置。然后从导向通道11转换到导向通道ll'。在这个回转运动时加 工扇形分区(Teilsegmente ) 17。在一种有利的结构中回转轴线12和 对称轴线18重合。此外这两条轴线与滚珠套7的旋转轴线15相交。 由于这种结构，滚珠套7可以通过沿其旋转轴线15唯一的移动从刀具 8转换到刀具9，或倒过来。
按照这种方法可以在加工导向通道11， ll'时强制性发生的辅助时 间内加工整个支承面16。从而显著改善用于加工滚珠套的加工周期。
附图标记列表
1机座1513支架
2导轨14马达
3水平滑鞍15，15'， 15〃 旋转轴线
4垂直滑鞍16支承面
5导轨17扇形分区
6工件主轴2018对称轴线
7滚珠套19电动主轴
8刀具A距离
9刀具a角度
10输送装置V扇形分区宽度
11，11' 导向通道25W导向通道宽度
12回转轴线
权利要求
1.用来加工用于同步铰链的滚珠套(7)的方法，所述滚珠套具有导向通道(11，11′)和球环形的支承面(16)，包括以下工步a)将由工件主轴(6)固定的滚珠套(7)定位在刀具(8)作用范围内；b)加工导向通道(11)，其中工件主轴(6)和刀具(8)沿导轨(2，5)相互相对运动，以便进行定位和/或纵向进给运动和/或横向进给运动；c)将滚珠套(7)定位在刀具(9)的作用范围内；d)用刀具(9)加工支承面(16)，此时使滚珠套(7)旋转；e)重复工步a)至d)直至支承面(16)和所有导向通道(11)被完全加工完毕为止，其特征为在用于加工两条接连的导向通道(1l，11′)的工步之间在滚珠套(7)通过旋转一角度(α)继续转换的情况下分别加工支承面(16)的一个扇形分区(17)。
2. 按权利要求1的方法，其特征为所述滚珠套(7)以直线运 动从刀具(8)的作用范围退出并向刀具(9)横向进给。
3. 按权利要求1或2的方法，其特征为用于从一条导向通道(11) 转换到下一条导向通道(ll')的旋转一个角度(a)的回转运动作为 加工支承面(16)的纵向进给运动。
4. 按权利要求l的方法，其中刀具(8， 9)共同设置在一可回转 的电动主轴(19)上，其特征为刀具(8， 9)绕回转轴(12)回转， 以便可选择地使旋转轴线(15'， 15〃)垂直于或平行于旋转轴线(15) 定向。
5. 按权利要求1至4之任一项的方法，其特征为工件主轴(6) 设计成拾取主轴，并且将滚珠套(7)从运输装置(10)中取出，该滚 珠套在加工完毕后重新放到运输装置上。
6. 用来实施按上述权利要求之任一项的方法的机床， 具有一用来支承、夹紧、驱动和放置滚珠套(7)的工件主轴(6)， 具有两个可旋转驱动的刀具(8， 9)，其中为了定位和/或实施纵向进给运动和/或横向进给运动，工件 主轴(6)在机座(1)上沿导轨(2， 5)可运动地导引， 其特征为为了加工导向通道(11)，刀具(8)的旋转轴线(15〃)垂直于滚 珠套(7)的旋转轴线(15)设置，并且为了加工支承面(16)，刀具 (9 )的旋转轴线(15')平行于滚珠套(7 )的旋转轴线(15 )设置。
7. 按权利要求6的机床，其特征为刀具(8)的旋转轴线(15')、 对称中心线(12)和滚珠套(7)的旋转中心线(15)设置在一个平面 内。
8. 按权利要求6的机床，其特征为刀具(8)的旋转轴线(15') 相对于对称中心线(12)和滚珠套(7)旋转轴线(15)的平面偏移一 个量(A)设置。
9. 按权利要求8的机床，其特征为偏移量(A)大致相当于导 向通道(11)宽度(W)的一半或扇形分区(17)宽度(V)的一半。
10. 按权利要求6的机床，其中刀具(8， 9)共同设置在电动主 轴(19)上，其特征为刀具(8， 9)可绕回转轴线(l2)回转地支 承，以便可选择地使旋转轴线U5'， 15〃)垂直于或平行于旋转轴线(15)定向。
11. 按权利要求10的机床，其特征为回转轴线(12)与刀具(8) 的对称中心线(18)重合。
全文摘要
本发明涉及一种用来加工同步铰链的滚珠套的方法和装置，该滚珠套具有导向通道(11，11′)和球形环支承面(16)，具有以下工步将由工件主轴(6)固定的滚珠套(7)定位在刀具(8)的作用区内；加工导向通道(11)，这时工件主轴(6)和刀具(8)可沿导轨(2，5)相互相对运动，以便进行定位和/或纵向进给运动和/或横向进给运动；将滚珠套(7)定位在刀具(9)作用区内，用刀具(9)加工支承面(16)，这时使滚珠套(7)旋转；重复上述工步直至支承面(16)和所有导向通道(11)全部加工完毕为止；其中在用于加工两条接连的导向通道(11，11′)的工步之间在滚珠套(7)通过旋转一角度(α)转换的情况下分别加工支承面(16)的一个扇形分区(17)。
文档编号B23P13/00GK101362275SQ200810146028
公开日2009年2月11日 申请日期2008年8月6日 优先权日2007年8月7日
发明者N·黑斯布吕根 申请人:Emag控股有限公司