用于研磨机的安装系统的制作方法

[0001]
本发明涉及一种适用于研磨机的安装系统。本发明进一步涉及一种用于处理此类安装系统的方法。


背景技术：

[0002]
由ep 1 736 265 b1已知一种具有安装杆和离合器单元的机床主轴。离合器单元用于将电驱动式驱动轴连接至工作轴，该工作轴经设置用于保持工具。例如，使用电磁体来致动离合器(ep 1736265 b1的图2)。另选地，ep 1736265 b1(图1)提出了一种由压缩空气致动并具有安装体的离合器。
[0003]
de 34 15 333 a1公开了一种无心研磨机，其包括装载盘布置。在包括装载盘布置的机器侧上，在研磨轮对面设置有用于工件的驱动元件(即，驱动器)的布置。关于驱动元件的张紧，参见de 34 15 333 a1中的us 2,812,185a。
[0004]
ep 3 263 274 a1公开了一种安装装置，其具有卡盘和可安装在该卡盘上的安装元件。安装装置是安装系统的一部分，利用该安装系统可将大的工件或工件载体安装在加工机(例如，研磨机)的工作区中。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的是提出一种安装系统，该安装系统与现有技术相比已被进一步开发，并且特别适用于研磨机，该研磨机的特征在于同时提高了可管理性和高机械精度。
[0006]
根据本发明，这一目的通过具有权利要求1的特征的安装系统来实现。该安装系统包括：磁体芯，该磁体芯布置在磁体线圈内侧，该磁体线圈具有圆柱形细长接纳区；以及经设置用于插入接纳区中的快速安装芯轴，在该快速安装芯轴上可拆卸地紧固有盘状工件驱动器，该盘状工件驱动器在垂直于接纳区的中心轴线的平面中。这两个元件(磁体芯和快速安装芯轴)中的一者具有非磁性快速安装装置，该非磁性快速安装装置被设计用于在磁体芯中安装和正确对准快速安装芯轴。
[0007]
该目的还通过根据权利要求9所述的用于处理此类安装系统的方法来实现。该方法具有以下特征：
[0008]
在快速安装芯轴和工件驱动器之间建立了固定连接，特别是螺纹连接；
[0009]
对由快速安装芯轴和工件驱动器组成的组件(如有必要)可独立于磁体芯进行表面研磨，即借助于单独的研磨装置进行研磨；
[0010]
快速安装芯轴插入磁体芯的接纳区中并以非磁性方式(尤其是通过液压方式)安装，同时以精确限定的方式对准；
[0011]
工件磁性地安装在工件驱动器上，而无需对工件驱动器进行进一步处理，特别是无需重复进行表面研磨。
[0012]
在该方法的优选实施例中，将已连接至工件主轴，尤其是研磨主轴(即其接纳区，也称为接纳孔)的磁体芯研磨成最终尺寸，然后再将快速安装芯轴和工件驱动器的已预处
理(即，表面研磨)的组件液压地或机械地固定在磁体芯中。
[0013]
下文结合处理方法说明的本发明的构造和优点也类似地应用于安装系统，反之亦然。
[0014]
快速安装装置可集成在磁体芯中，也可集成在快速安装芯轴中。在这两种情况下，快速安装装置可为液压安装装置，也可为机械安装装置。
[0015]
快速安装装置优选地具有彼此间隔开的两个膨胀区，其中一个膨胀区的中心与另一膨胀区的中心之间的距离(在快速安装芯轴和对应于快速安装芯轴伸长的接纳区的轴向方向上测得)优选地大于接纳区的直径，特别是至少大于接纳区的直径的1.5倍。
[0016]
为了致动快速安装装置，在有利的实施例中设置有调整螺钉，当工件驱动器连接至快速安装芯轴时，该调整螺钉可经致动穿过工件驱动器中的开口。例如，通过三个螺钉将工件驱动器拧到快速安装芯轴上。
[0017]
在安装系统中，与现有技术的主要区别在于，轴向跳动所需的工件驱动器的期望的、精确限定的对准由于工件驱动器所搁置的主轴侧平面而无法实现，但相反由于快速安装装置与精确限定的几何形状的接纳区配合在快速安装芯轴的轴向方向上延伸而实现。
[0018]
由快速安装芯轴和工件驱动器形成的已预处理的组件可多次安装在磁体芯中，然后从磁体芯中取出，而无需在安装状态下例如通过研磨进行重新加工。在转换工作期间，磁体芯上只有一个端面可能需要清洁。然后可将快速安装芯轴的细长轴推入接纳区中，直至到达该端面上的止动件并固定，优选通过转动作用于液压介质的调整螺钉进行固定。
[0019]
该安装系统用于例如切入式研磨机上。对于技术背景，例如参考文献de 30 44 818 a1和de 27 55 494 a1。
附图说明
[0020]
下文借助附图更详细地描述了本发明的若干示例性实施例。在附图中：
[0021]
图1示出了安装系统的粗略示意图，
[0022]
图2示出了液压快速安装芯轴，
[0023]
图3示出了机械快速安装芯轴，
[0024]
图4示出了具有磁体芯的安装系统，该磁体芯也设计为液压卡盘，
[0025]
图5以比图1更详细的图示示出了安装系统，该安装系统具有紧固到研磨主轴的磁体芯和液压地安装在其中并由快速安装芯轴和工件驱动器形成的组件，
[0026]
图6示出了根据图5的布置的工件驱动器。
[0027]
除非另有说明，否则以下说明涉及所有示例性实施例。在所有附图中，彼此对应或具有基本相同效果的部分均标有相同的附图标记。
具体实施方式
[0028]
总体上用参考标号1表示的安装系统适用于研磨机，即切入式研磨机。待研磨的工件应磁性地安装。在当前情况下，工件主轴2是研磨机的一部分，未进一步示出。
[0029]
磁体芯4，其被磁体线圈3包围，附接至工件主轴2。磁体芯4具有圆柱形细长接纳区5，该接纳区也被称为接纳孔。快速安装芯轴7可被固定在接纳区5中，该接纳区在研磨机的操作期间连接至工件驱动器6，并且代表旋转组件。该组件6、7的中心轴线与研磨主轴2的旋
转轴线相同，并用m表示。单个固定螺钉8(图1)或多个此类固定螺钉8(图5)在工件驱动器6和快速安装芯轴7之间形成固定连接。工件驱动器6具有圆盘的基本形状，该圆盘位于垂直于中心轴线m的平面中。
[0030]
当制备用于包括工件主轴2的研磨机中的组件6、7时，首先将工件驱动器6拧到快速安装芯轴7上。然后，借助于另一研磨装置(未示出)来处理组件6、7。单独的研磨装置具有安装机构，该安装机构在尺寸上与接纳区5相当。在将快速安装芯轴7固定在单独的研磨装置的安装机构中的同时，将工件驱动器6的标记为9的工件止动表面表面研磨成最终尺寸。一般不再需要在随后的处理阶段中对该工件止动表面9进行进一步的研磨。例如，如果同时改变了固定螺钉8的张力，则可能有例外情况。在省略了固定螺钉8的修改的实施例中(未示出)，工件驱动器6可与快速安装芯轴7形成为一体。另选地，工件驱动器6的第一表面研磨可在机器中的安装状态下进行。
[0031]
在将工件止动表面9研磨成最终尺寸之后，对组件6、7进行预处理。在这种状态下，可快速更换工件主轴2上的组件6、7。使用快速安装装置10将快速安装芯轴7安装在磁体芯4中，该快速安装装置被集成在快速安装芯轴7中，或者被集成在磁体芯4中(图4)。
[0032]
在根据图2的实施例中，快速安装装置10被设计为快速安装芯轴7的液压安装装置。在根据图2的纵向截面图中，快速安装芯轴7呈t形，其具有圆柱形区段23和封闭该圆柱形区段的凸缘24。在凸缘24的端面上，存在圆柱形驱动器接收器20和以环形方式围绕该圆柱形驱动器接收器的驱动器止动表面19。
[0033]
在根据图2的快速安装芯轴7的圆柱形区段23内，存在中心流体室13，该中心流体室在圆柱形区段23的长度的最大部分上延伸。多个流体通道11从中心流体室13延伸出并终止于外部流体室14。外部流体室14立即被膨胀区15、22径向围绕，所述膨胀区位于将插入接纳区5中的圆柱形区段23的端部附近或者位于凸缘24附近。
[0034]
可使用作用于活塞17的调整螺钉16来调整中心流体室13和连接至该中心流体室的外部流体室14内的压力。另外，在图2中示出了用于致动调整螺钉16的致动工具18。致动工具18可穿过工件驱动器6中的开口(图2中未示出)附接至凸缘24的端面。
[0035]
与根据图2的快速安装芯轴7类似，根据图3的快速安装芯轴7可用于根据图1的安装系统1中。根据图3的快速安装芯轴7与根据图2的设计的不同之处在于，该快速安装芯轴被设计为机械安装元件。在这种情况下，调整螺钉16接合张力杆25，该张力杆延伸穿过几乎整个圆柱形区段23并借助于板26锚定在该圆柱形区段的端部。膨胀区15、22的位置对应于根据图2的示例性实施例。在根据图3的设计中，圆柱形区段23的壁厚在膨胀区15、22处急剧减小，使得对应的区15、22可通过被引入拉力杆25中的拉力以及通过膨胀区15、22内的压缩力而弹性地变形。
[0036]
根据图4的安装系统1与根据图2和图3的实施例的不同之处在于，快速安装装置10并未集成在快速安装芯轴7中，而是集成在磁体芯4中。因此，在这种情况下，流体通道11位于磁体芯4的内侧。经由流体通道11，压力元件12可遭受压力，所述压力元件在对应的膨胀区15、22处在两个轴向间隔开的点处接触快速安装芯轴7。ls表示以环形方式围绕快速安装芯轴7布置的压力元件12之间的轴向距离。以类似的方式，对于根据图2和图3的快速安装芯轴7，将ls理解为膨胀区15的中心与膨胀区22的中心之间的轴向距离。在根据图4的实施例中，不可能在快速安装芯轴7上进行压力调整。工件驱动器6通过单个中心固定螺钉8紧固到
快速安装芯轴7，该螺钉穿过工件驱动器6中的开口21插入。
[0037]
在图5和图6中示出了快速安装芯轴7、工件驱动器6和磁体芯4的进一步的几何特征。作用于膨胀区15、22中的力用f表示。安装机构(在图5中未示出)可根据图2进行液压操作，也可根据图3进行机械操作。在后一种情况下，如在图3中可以看出，圆柱形区段23具有腔27。
[0038]
在根据图5的实施例中，磁体芯4通过中心螺钉28紧固到研磨主轴2。接纳区5的直径在接纳区5的两个环形区段中略微减小，膨胀区15、22压靠在该两个环形区段中。这确保了在快速安装芯轴7与接纳区5的壁之间仅在两个限定的区中发生接触，它们之间的距离为ls。接纳区5的最小内径由da(图1)表示。直径da小于长度ls(即，两个膨胀区15、22之间的距离)。
[0039]
在根据图5的实施例中，接纳区5通过密封件30与外部隔离，该密封件插入在磁体芯4的端面上的凹槽和快速安装芯轴7的凸缘24上的凹槽之间。根据图5，通过多个固定螺钉8在快速安装芯轴7和工件驱动器6之间建立连接，该多个固定螺钉布置在中心轴线m外侧的环形区中。因此，固定螺钉8径向位于环形边缘区31内侧，该环形边缘区提供了工件止动表面9。调整螺钉16(图5中未示出)可经致动穿过工件驱动器6的中心开口21。以此方式，实际上可通过一次运动就能将插入磁体芯中的快速安装芯轴7安装在几何上精确限定的位置。然后，可将待研磨的工件(例如，滚柱轴承环)立即放置在工件止动表面9上并磁性地固定，而无需重新加工工件止动表面9。
[0040]
附图标记说明
[0041]1ꢀꢀꢀꢀ
安装系统
[0042]2ꢀꢀꢀꢀ
工件主轴
[0043]3ꢀꢀꢀꢀ
磁体线圈
[0044]4ꢀꢀꢀꢀ
磁体芯
[0045]5ꢀꢀꢀꢀ
接纳区
[0046]6ꢀꢀꢀꢀ
工件驱动器
[0047]7ꢀꢀꢀꢀ
快速安装芯轴
[0048]8ꢀꢀꢀꢀ
固定螺钉
[0049]9ꢀꢀꢀꢀ
工件止动表面
[0050]
10
ꢀꢀꢀ
快速安装装置
[0051]
11
ꢀꢀꢀ
流体通道
[0052]
12
ꢀꢀꢀ
压力元件
[0053]
13
ꢀꢀꢀ
中心流体室
[0054]
14
ꢀꢀꢀ
外部流体室
[0055]
15
ꢀꢀꢀ
膨胀区
[0056]
16
ꢀꢀꢀ
调整螺钉
[0057]
17
ꢀꢀꢀ
活塞
[0058]
18
ꢀꢀꢀ
操作工具
[0059]
19
ꢀꢀꢀ
驱动器止动表面
[0060]
20
ꢀꢀꢀ
驱动器接收器
[0061]
21
ꢀꢀꢀ
开口
[0062]
22
ꢀꢀꢀ
膨胀区
[0063]
23
ꢀꢀꢀ
圆柱形区段
[0064]
24
ꢀꢀꢀ
凸缘
[0065]
25
ꢀꢀꢀ
张力杆
[0066]
26
ꢀꢀꢀ
板
[0067]
27
ꢀꢀꢀ
腔
[0068]
28
ꢀꢀꢀ
螺钉
[0069]
29
ꢀꢀꢀ
孔
[0070]
30
ꢀꢀꢀ
密封件
[0071]
31
ꢀꢀꢀ
环形边缘区
[0072]
da
ꢀꢀꢀ
接纳区的直径
[0073]
f
ꢀꢀꢀꢀ
力
[0074]
ls
ꢀꢀꢀ
膨胀系统的长度
[0075]
m
ꢀꢀꢀꢀ
中心轴线