用于帶式精加工工件的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于帶式精加工工件的裝置，所述裝置包括用于保持至少一個按壓件的保持設(shè)備并且包括精加工帶，能夠通過按壓件在按壓件的高度上將所述精加工帶壓向所要精加工的工件表面。
【背景技術(shù)】
[0002]工件的精加工是也稱為“超精加工”或“超精細加工”的用于對工件進行表面加工的方法。在這種方法中，將諸如精加工石或精加工帶等具有研磨作用的精加工工具按壓在所要加工的工件表面上。在此，所要加工的工件表面旋轉(zhuǎn)。所要加工的工件表面的這種旋轉(zhuǎn)疊加有擺動運動，其中，精加工工具和所要加工的工件表面在與旋轉(zhuǎn)軸平行的方向上彼此相對運動。
[0003]例如DE 202010006480 Ul和EP 0161748 A2公開了前述類型的裝置。在這些文獻中介紹了具有按壓件的帶式精加工裝置，這些按壓件各自在按壓件的高度上將精加工帶按壓到所要加工的工件表面上。
[0004]DE 202010006480 Ul提出使用剛性的或相對柔軟和彈性的按壓件。使用剛性按壓件的優(yōu)點在于，可以至少部分地補償所要加工的工件的原始幾何形狀的不精確度。但這種補償受限于精加工帶的彈性。使用柔軟和彈性的按壓件可以實現(xiàn)精加工帶與工件的表面接觸，但缺點在于，按壓件尤其在曲軸的排油孔的區(qū)域內(nèi)會嚴重變形，并且在該區(qū)域內(nèi)造成過強的材料研磨。而且，工件的擺動和旋轉(zhuǎn)運動也導(dǎo)致柔軟的按壓件的比較大的變形，這使得難以按照尺寸加工工件。
[0005]EP 2212058 BI公開了另一種帶式精加工裝置。在這種裝置上設(shè)置有按壓帶，該按壓帶支撐精加工帶背面。按壓帶固定在兩個相互間隔開的軸承上，使得按壓帶沿部分圓周環(huán)繞工件。由此，雖然能夠使精加工帶在較大的接觸面上接觸，但可供使用的按壓力卻相對低，且沿部分圓周不均勻分布。
[0006]DE 4419366 Al公開了一種使用壓力體的精加工機，該壓力體具有板狀的朝工件開口的壓力體主件，在壓力體主體上套裝有彈簧片。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]鑒于此，本發(fā)明的目的在于改進前述類型的裝置，使得其可以提供與所要加工的工件表面的原始幾何形狀無關(guān)的高按壓力。
[0008]在一種具有權(quán)利要求1的前序部分的特征的裝置中根據(jù)權(quán)利要求1的特征部分實現(xiàn)了本發(fā)明的上述目的。
[0009]在根據(jù)本發(fā)明的裝置中設(shè)置有可彈性彎曲的中間件，所述中間件設(shè)置在按壓件的按壓段與精加工帶之間。因而，施加在保持裝置上的力不是直接地而是通過中間件的轉(zhuǎn)送作用從按壓件的按壓段傳遞到精加工帶的背面。中間件具有被按壓件的按壓段作用的力接收面以及將力傳遞到精加工帶背面上的力傳遞面。精加工帶包括具有研磨作用的正面，該正面接著在與工件接觸的情況下研磨材料。根據(jù)本發(fā)明的裝置可以使精加工帶與工件的形狀良好地接觸并可以使按壓力均勻分布。同時，通過中間件防止了按壓件過強的變形；因此避免了曲軸排油孔區(qū)域內(nèi)的過多的材料去除。而且，按壓件由于工件的旋轉(zhuǎn)和擺動運動而產(chǎn)生的變形比現(xiàn)有技術(shù)中所公開的柔軟按壓件的變形小。
[0010]優(yōu)選地，力接收面和力傳遞面由中間件的片狀段的彼此背離的側(cè)面形成。片狀段是指具有基本上彼此平行的力接收面和力傳遞面的中間件，這些面的彼此間隔最大為2_，特別地最大為1mm。這種片狀段的優(yōu)點在于，中間件能夠?qū)崿F(xiàn)與精加工帶背面的線性接觸及連續(xù)的表面接觸。
[0011]中間件優(yōu)選地由金屬材料制成，特別地由彈簧鋼制成。由此，可以向精加工帶傳遞高按壓力。
[0012]此外，優(yōu)選地，中間件的力接收面和/或力傳遞面具有增加摩擦的表面結(jié)構(gòu)(例如至少0.05_的表面粗糙度)和/或增加摩擦的材料覆層(特別地，金剛石層，優(yōu)選電鍍涂層)。由此，可以實現(xiàn)按壓件與中間件之間和/或中間件與精加工帶之間的摩擦的增加。這導(dǎo)致精加工帶的排出以及改進的擺動運動的傳遞。
[0013]中間件優(yōu)選地由比按壓件的與中間件的力接收面共同作用的按壓段更硬的材料制成。按照這種方式，與按壓件的相對軟的按壓段相比，通過中間件可以提供更高的按壓力。由此可以縮短加工持續(xù)時間。但同時，中間件可以在幾何形狀上靈活地施加按壓力。因此，可以在短的加工持續(xù)時間內(nèi)得到補償所要加工的工件原始幾何形狀的不精確度。
[0014]按壓件的按壓段或整個按壓件優(yōu)選地由塑性材料，特別地由合成橡膠制成。這種按壓段或這種按壓件可以使按壓件的按壓段與中間件的力接收面在幾何形狀上靈活地接觸。
[0015]優(yōu)選地，按壓件可以相對于保持裝置繞著軸運動，該軸平行于力傳遞面并平行于與所要精加工的工件表面的正切方向。這種類型的支承可以允許按壓件的傾斜，使得這些按壓件可以對齊工件幾何的形狀并從而可以補償工件的軸頸的軸誤差。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，力傳遞面在不變形的原始狀態(tài)下基本上是平坦的，并在傳遞按壓力時具有與工件表面同向的曲率。由此，提供了裝置與不同直徑的工件特別好的適應(yīng)性的可能性。
[0017]中間件例如固定在保持裝置上，從而可以更加簡單地改型裝備或例如去除某些應(yīng)用。
[0018]例如在希望更換設(shè)置在保持裝置上的按壓件情況下，中間件也可以固定在按壓件上。
[0019]選擇地或另外，中間件覆套按壓件，這樣做的優(yōu)點在于，按壓件和中間件可以作為結(jié)構(gòu)單元提供。
[0020]為進一步縮短加工持續(xù)時間，有利地，在保持裝置上保持兩個在工件表面的部分圓周上分布地設(shè)置的按壓件，其中，一個中間件或多個中間件將在工件表面的切向上彼此交錯的按壓力傳遞到精加工帶上。
[0021]在此情況下，特別有利地，與不同的按壓件相關(guān)聯(lián)的一個中間件或多個中間件的力傳遞面以基本上V形彼此對準。
[0022]在工件的圓周方向上觀察時，兩個彼此相鄰的力傳遞面的跨越角度可以為約50° -約130°，優(yōu)選地約70° -約110°，特別地約80° -約100°。由此，可以加工彼此差異較大的工件，例如高達1mm或甚至20mm或甚至20mm以上。
[0023]如果彼此相鄰的力傳遞面至少在不變形的原始狀態(tài)下大體上是平坦的，則在所要加工的工件的直徑范圍方面獲得了特別高的靈活性。
[0024]如果保持裝置以可繞著平行于工件軸延伸的樞轉(zhuǎn)軸樞轉(zhuǎn)的方式安裝在支座上，則進一步提高了精加工帶與工件的接觸。
[0025]為使精加工帶與所要精加工的工件完好結(jié)合，優(yōu)選地，設(shè)置有彈簧單元，以用于使保持裝置定向在中間樞轉(zhuǎn)位置中。按照這種方式，可以確定保持裝置相對應(yīng)支座的最佳位置。
[0026]最后，優(yōu)選地，設(shè)置有均具有兩個按壓件的兩個保持裝置，其中，總計四個按壓件分布地設(shè)置在工件表面的圓周上。以此方式，可以通過精加工帶從四個不同的徑向方向?qū)磯毫鬟f到工件上。在各種情況下，兩個彼此相對設(shè)置的按壓件使彼此相反的按壓力作用于工件，使得該工件盡管在旋轉(zhuǎn)和疊加的擺動的情況下仍穩(wěn)定地支承在兩個保持裝置內(nèi)。
【附圖說明】
[0027]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點是優(yōu)選實施例的后面說明書和附圖的主題。其中:
[0028]圖1示出用于精加工工件的裝置的第一實施方式的側(cè)視圖；
[0029]圖2示出圖1的裝置的具有由按壓件和中間件構(gòu)成的組件的部分的側(cè)視圖；
[0030]圖3示出圖2的組件的根據(jù)90°扭轉(zhuǎn)觀察方向的側(cè)視圖；
[0031]圖4示出由按壓件和中間件構(gòu)成的組件另一種實施方式的側(cè)視圖；
[0032]圖5示出圖4的組件的根據(jù)90°扭轉(zhuǎn)觀察方向的側(cè)視圖；
[0033]圖6示出用于精加工工件的裝置的另一種實施方式的側(cè)視圖；
[0034]圖7示出圖6裝置的剖面圖；
[0035]圖8示出精加工裝置在加工較小直徑的工件時一種實施方式的側(cè)視圖；以及
[0036]圖9示出與圖8相應(yīng)的在加工較大直徑的工件時側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0037]總體上由標記10表示的裝置的實施方式用于帶式精加工例如曲軸工件12。工件12具有工件軸14和所要精加工的工件表面16。為加工工件表面16，設(shè)置有精加工帶18，精加工帶18沿著工件表面16的部分圓周緊貼在工件表面上。工件表面16例如是曲軸的軸頸。
[0038]在精加工工件12的期間，工件通過已知的并因此沒有示出的各個驅(qū)動裝置來驅(qū)動。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置使工件12繞著工件軸14旋轉(zhuǎn)運動。擺動驅(qū)動裝置使工件12以平行于工件軸14的方式在相反的方向上擺動運動。通過旋轉(zhuǎn)運動和擺動運動的組合，精加工帶18通過精加工帶的正面與工件表面16的研磨接觸產(chǎn)生了精加工橫削結(jié)構(gòu)的特性。
[0039]裝置10還包括用于與圖8和9部分所示的夾具臂22連接的支座20。支座20具有用于繞著樞轉(zhuǎn)軸28支承保持裝置26的樞轉(zhuǎn)軸承24。保持裝置26在支座20上保持在樞轉(zhuǎn)中心位置上，并借助彈簧單元30和32發(fā)揮作用，這些彈簧單元設(shè)置在樞轉(zhuǎn)軸承24的兩側(cè)并且響應(yīng)于保持裝置26的樞轉(zhuǎn)方向而分別用作壓縮彈簧。
[0040]保持裝置26具有殼狀保持件34，殼狀保持件34具有彼此成角度設(shè)置并用于容納圖2中單獨示出的組件38的容納部36。
[0041]組件3