[发明专利]用于对具有球缺的工件的球形衬套进行表面加工的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种装置，其借助具有细磨石的工具对具有球缺或球缺段的工件的球窝进行表面加工，尤其是超精加工、抛光、磨光或研磨，所述装置具有工件夹具和工具夹具以及各自的驱动装置。

背景技术

普遍已知的是，如在其它的切削加工方法中，也在超精加工方法中工具与工件表面接触。例如通过工件旋转和工具振动的叠加，单个颗粒沿着用于这种方法典型的正弦曲线运动。所有在接合中的磨粒通过各条正弦曲线的叠加产生在限定的角度下交错的加工痕迹。因为工具在预先确定的压力下紧贴在工件上，必须留意的是，在工件上的工具的接触不能中断，也就是说工具不能离开待加工表面，因为工具在离开前必须被拿起并且紧接着重新放置，这显著地延缓了加工。因此上述装置只是适合不中断的表面的连续的加工，例如凸轮轴的凸轮表面或滑动轴承的轴承表面。但是在圆周上中断的表面必须使用其它的方法进行加工。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种装置，借助所述装置尤其是借助超精加工方法可以加工不连续的表面，尤其是在圆周上中断的表面。

该目的通过一种装置得以实现，所述装置尤其用于借助于具有细磨石的工具超精加工在工件上设有的并且为球接头的一部分的球窝或者球窝或球缺的部分，所述装置具有工件夹具、用于工件的振动运动的第一驱动装置、工具夹具和用于工具夹具的振动运动的第二驱动装置，其中第一驱动装置的轴线和第二驱动装置的轴线相互存在角度。

根据本发明，该装置具有两个驱动装置，即用于工件或工件夹具的驱动装置和用于工具的驱动装置，其中两个驱动装置使工件和工具处于振动运动。因此保证，在工件上的待加工的表面中断时，工具也不离开加工表面，因为工件和工具都不旋转。将振动运动调节为使得细磨石不离开工件的待加工的且同样振动的表面。因此能够连续地，也就是说不中断地进行加工。

在改进方案中提出，第一驱动装置的轴线和第二驱动装置的轴线在球窝或球缺的球体中心点的中心相交。有利的是，轴线相互垂直。以这种方式产生希望的正弦曲线，在所述正弦曲线中加工痕迹相互具有限定的角度。

有利的是，至少一个驱动装置的振动角度是可调节的。在改进方案中提出，至少一个驱动装置的振动角度在加工期间也是可调节的。以这种方式能够产生具有8字形或横放的8字形的形式的或具有利萨如曲线(Lissajous-Kurven)的形式的加工痕迹。

在此振动角度最好为±5°至±20°，尤其是±8°至±15°，并且优选为±10°。用于工具的驱动装置的振动角度也能够不同于用于工件的驱动装置的振动角度。

优选耦联驱动装置，使得能够产生相位差的移动，在所述相位差的移动中引起的加工速度永不为零。

在优选的实施例中细磨石构成圆柱形并且具有相当于球缺的部分球形的表面的几何形状。在此有利的是，部分球形的表面位于圆柱体的端面上。圆柱体能够具有圆的，尤其是圆形的，或多边形的，尤其是四角的，例如正方形的横截面。

优选细磨石可在第一驱动装置的轴线和/或第二驱动装置的轴线的方向上或者在平行于第一驱动装置的轴线和/或第二驱动装置的轴线的方向上运动，使得细磨石能够导入球窝或球缺中并且移近待加工的表面。

为了达到希望的去除量，细磨石在第一驱动装置的轴线的方向上或垂直于待加工的表面被加载压紧力。这个压紧力最好是可调节的并且/或者最好能够在加工期间再次调节。

为了能够借助唯一的细磨石加工球窝或球缺的两个相互相对的待加工表面，用于工具夹具的两个驱动装置构成为使得细磨石能够围绕其振动轴线旋转180°并且/或者使得细磨石具有两个相互相对的工作表面。在其中一个待加工的表面完成加工后细磨石必须只是沿另一个待加工表面的方向移动。

在变形方案中提出，细磨石由多个石段构成，其中石段由不同的材料组成。以这种方式能够借助细磨石进行预加工和精加工。两个石段具有带有例如不同颗粒度的工作表面。

附图说明

本发明的另外的优点、特征和细节可由从属权利要求以及下面的说明获得，在所述说明中参考附图详细地说明了尤其优选的实施例。其中在附图中所示的以及在说明中和在权利要求中所述的特征能够分别单独考虑或在任意的组合中是本发明的本质。

在附图中示出：

图1示出根据本发明的装置的俯视图；

图2示出通过待加工的工件的纵向剖视图；

图3示出具有工具的第一实施形式的工件的俯视图；

图4示出具有工具的第二实施形式的工件的俯视图；以及

图5示出具有工具的第三实施形式的工件的俯视图。