用于无顶座式圆磨的方法和圆磨机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于对具有旋转对称的轮廓的工件进行无顶座式圆磨的方法以及涉及一种根据权利要求3的前序部分所述的、用于执行依照权利要求1的方法的无顶座式圆磨机。根据权利要求1的前序部分所述的方法以及根据权利要求3的前序部分所述的装置二者由DD 55 918 A已知。
【背景技术】
[0002]在用于无顶座式圆磨的圆磨机最为熟知的实施方案中，旋转对称的工件处在旋转的调节盘与旋转的磨削盘之间，并且附加地支撑在所谓的支撑标尺上，参见Dubbel机械工程手册，1983年第15版，第1003页，图50g、h。在此，工件由调节盘来驱动以发生转动并且由磨削盘进行磨削。调节盘和磨削盘以常见的方式支承在驱动单元中(对于磨削盘而言，已知的是作为磨削芯轴杆或磨削芯轴单元)，其中，调节盘的圆周速度必须小于磨削盘的圆周速度。基于转速差值(即所谓的打滑)来实现磨削作用。“磨削盘”和“调节盘”的概念在本申请中作为与其在无顶座式圆磨中的功能相关的工作概念给出，而并不意味着对其在轴向延伸上的构造方面做出限制。于是，所述盘例如能够呈圆柱形连续地、分级地构造或者呈锥形构造，并且包括多个不同型廓的分段。调节盘和磨削盘可以在轴向上由各个彼此直接相邻或者通过空隙隔开的分段部分组成。
[0003]长期以来，对于工具机领域的专家已知的是:在以批量生产方式对机器构件进行无顶座式圆磨时(其中，必须由调节和磨削盘以高转速进行磨削)，磨削结果(也就是尺寸精确度、圆度以及表面质量)不再满足最高要求。在此，作为可能的误差来源之一的被发现是调节盘。该调节盘根据其实施方案的品质以及其在所属驱动单元中的支承方案，自身具有转动运动误差，这种转动运动误差对于磨削结果起不利作用。另外，调节盘也必须时刻加以修正，由此可能产生其他不准确性。
[0004]于是，根据已经公知的DD 55 918 A提出:在对尺寸非常小的盘状工件进行无顶座式圆磨时，调节盘不再被驱动转动。在此，支撑标尺也被取消。取而代之地设置有支撑装置，该支撑装置被称为“工件容纳部”并且由两行球轴承构成，这两行球轴承以能容易转动的方式在两个平行轴线上支承在轴承架中。在此，一定程度上，被驱动的调节盘和支撑标尺由两行不被驱动的调节盘所替代。磨削盘和两行球轴承形成磨削缝隙，工件处在该磨削缝隙中，并且在两个相对置的球轴承上发生碰触。在磨削时，工件通过力锁合与磨削盘一起转动，其中，工件在球轴承上的支撑引起了相对于磨削盘很小的摩擦。工件仅由于通过磨削盘的摩擦带动而获得对于磨削过程所需的转动。
[0005]根据DD 55 918 A的实施方案具有如下优点:在结构上略为简单地构造，这是因为取消了对调节盘的马达驱动。但是不准确的磨削结果的产生原因还是存在或者甚至强化，这是因为工件在两行旋转体上的支撑形成不可避免的误差来源。轴承外圈的圆度以及该轴承外圈在球上和轴承内圈上支承的精确度过低并且不与根据本申请的无顶座式圆磨所要求的精确度均匀适配。
[0006]另一种不带调节盘的用于无顶座式圆磨的提案从DE 43 30 800 Al中获悉。该提案同样基于如下认识:碰触工件的调节盘原则上没有转动运动误差，这是因为该调节盘是转动支承的。补救措施应当在于:将唯一的固定而置的多棱件设置为用于圆柱形工件的支撑装置，所述多棱件用作工件容纳部，并且循环绕转的驱动带用作针对工件的转动驱动装置。另外，设置有由弹簧加载负荷的指形件，该指形件将工件压到多棱件的凹处中。在根据DE 43 30 800 Al的实施方案中，不利之处在于:驱动带的布置方案相比于根据DD 55 918A的球轴承又需要带有附加驱动装置的提高的结构耗费。此外，基于驱动带所需的纵向延伸，使得由多棱件实现的磨削缝隙不容易达到。另外，不能排除:借助滚轮运行的柔性的驱动带引起工件转动运动中的不规律性并且在磨削过程中引发了使磨削结果恶化的周期性干扰或振动。
[0007]在DE 341 606 A中，介绍了一种借助三个相配合的、用于无顶座式圆磨的导轨将工件在用于磨削圆柱形或圆锥形形体的机器上引导的方案。导轨中的两个形成了从磨削盘朝向外部敞开的楔形腔，在该楔形腔中布置有需要磨削的工件。在楔形腔的敞开侧面上布置有移动轨，其在朝向另外两个轨，也就是朝向磨削盘的方向上能够运动，从而工件在持续起作用的压力下沿朝向磨削盘的方向压向两个导轨。
[0008]在DE 11 79 826 A中介绍了一种用于无顶座式圆磨的装置，该装置依照传统的方式具有由磨削盘、调节盘和支撑轨组成的构造。在此，支撑轨可以构造为能够绕自由转动点枢转地(也就是能运动地)布置的多棱件安放部。在此，磨削盘还有调节盘设有驱动装置。为了避免需要磨削的工件的表面发生波动，工件安放部的自由翻转用于以如下方式不停地分配针对工件的安放部位:使得对工件的由波形凸起引起的向前运动的补偿通过基于安放面上的波形凹陷同时进行的回退来实现。
【发明内容】
[0009]相反，本发明的目的在于，提出一种相应于DD 55 918 A的开头首先提到类型的方法和装置，凭借这种方法和装置即使对于在企业生产批量制造的高工作速度的情况，仍能以很高的尺寸和形状精确度对旋转对称的部件进行磨削，其中，所需的圆磨机原则上在构造上还是简单的，亦即成本非常低廉的，并且在较大的时间段内以保持不变的精确度可靠工作。
[0010]所述目的的技术方案在具有权利要求1全部特征的方法和具有权利要求3全部特征的圆磨机中实现。
[0011]相比于DD 55 918 A，根据权利要求1的本发明的方法的优点在于，除了被驱动发生转动的磨削盘的转动运动，不需要其他涉及转动的驱动或支撑部件。两个不转动的、也构造在所属圆磨机中的贴合面在任何情况下都提供了相比于现有技术中的球轴承而言更为精准的支撑。相比于DE 43 30 800 Al的优点在于，不需要用于使工件旋转的专门的驱动装置。依照根据本发明的方法，针对磨削盘需要唯一的转动驱动装置，其同时也使工件发生转动。来自呈绕转的驱动带形式的附加的驱动装置的有害影响在任何情况下都能避免。
[0012]依照权利要求2所述的根据本发明的方法的有利的改进方案在于，磨削盘与工件的转速比例能够受到持续监控，并且能够被调节为一定的最佳比例。磨削盘的进给力和由支撑装置施加的制动力能够被以如下方式调整，从而获得磨削盘与工件的转速的一定的实现最佳磨削结果的比例。
[0013]在无顶座的圆磨机中，基于本申请的目的以如下方式实现，支撑装置具有至少一个平坦的第一贴合面和平坦的第二贴合面(二者在工件的圆周转动方向上在作业中是不可运动的)彼此隔开间距地沿工件延伸并且保持滑动碰触地包围工件。平坦的相当于支撑标尺的贴合面是用于支撑旋转中的工件的合适机构。工件由这些平坦的贴合面以最大可能的精确度保持在预先确定的、对于磨削过程而言最佳的位置中。所有由旋转中的支撑方案引起的转动运动误差由此被排除。支撑面根据工件的转动运动方向及其直径得到最佳调整，其中，该调整方案就此而言在作业中不可改变。
[0014]但是，根据工件的直径和所力求的磨削过程需要平坦的第一贴合面和平坦的第二贴合面的不同的调整方案。相应的调整方案可以在磨削过程之前通过调整或更换贴合面而容易地执行。而在磨削过程本身期间，平坦的第一贴合面和平坦的第二贴合面的不同的调整方案保持大多整体上在作业中保持不可运动，这在根据权利要求4的有利的改进方案中有所表述。
[0015]而在一定的磨削过程中(例如在横磨中)，贴合面有时也可以在磨削过程期间被调整，这是因为贴合面必须这样连续地与处于磨削部位上的工件I的减小的直径相匹配。根据依照权利要求5的另外的有利