[发明专利]用于对关于工件的工件轴线偏心设置的工件环周面精加工的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对关于工件的工件轴线偏心设置的工件环周面、尤其是曲柄轴的曲柄销（Hublager）进行精加工的设备，该设备具有：用于将工件围绕工件轴线旋转驱动的旋转驱动装置；用于将精加工工具朝着工件环周面按压的按压装置；以及用于将按压装置支承在支架上的支承装置。

背景技术

从DE102007059926A1中已知一种设备，其用于对工件上基本上旋转对称的工件区段的环周面进行加工，这些工件例如为凸轮轴和曲柄轴，其具有工件轴线和多个沿着工件轴线错移设置的工件区段。DE102007059926A1提出，设置关于工件轴线彼此角度错移的超精加工单元。这要能够实现节省位置并且结构上简化地设置平行于工件轴线并排设置的超精加工单元。

发明内容

本发明所基于的任务是，实现开头提及类型的设备，该设备能够实现工件的满足高的质量要求并且同时经济的精加工。

根据本发明，该任务在开头提及类型的设备中通过如下方式解决：设置有力施加装置，该力施加装置将制动力和/或加速力施加到支承装置的由于工件的旋转而在两个反转位置之间来回运动的支承部件上。

根据本发明的设备能够实现减小或者至少在很大程度上避免在精加工工件时出现的惯性力。由此，在精加工工具与工件之间的接触区域中起作用的按压力可以被均匀化，由此去除率也可以被均匀化，并且可以改进加工质量。制动力能够实现将支承装置的来回运动的支承部件在到达反转位置之前制动。加速力能够实现将支承部件在到达一个反转位置时或之后朝着另一反转位置进行驱动。由此实现了显著地平稳化支承装置。该平稳化也使得为了旋转驱动工件而设置的旋转驱动装置不必产生与支承部件的来回运动对应变化的驱动转矩来保证工件的恒定旋转。更确切而言，旋转驱动装置仅还需要施加在很大程度上恒定的驱动转矩。这也使得待加工的工件环周面具有较高的圆度精确性。此外可能的是，提高工件的旋转驱动速度，使得提高加工质量，实现较高的材料去除率并且工件的精加工需要较短的时间。

优选的是，力施加装置至少在支承部件的反转位置之一上将朝着另一反转位置定向的加速力施加到支承部件上。这能够实现对在反转位置上出现的惯性力进行补偿，尤其是在关于重力方向沿竖直方向运动并且优选至少在下方的反转位置上被施加加速力的支承部件情况下，对在反转位置上出现的惯性力进行补偿。

尤其优选的是，力施加装置至少分别在支承部件的两个反转位置上将分别朝着另一反转位置定向的加速力施加到支承部件上。这能够实现在两个反转位置上惯性力的补偿。

根据本发明的一个改进方案提出，当支承部件位于设置在反转位置之间的中间位置上时，力施加装置将制动力和/或加速力施加到支承部件上。以该方式，支承部件的制动和/或支承部件的加速不仅能够点状地在反转位置上进行，而且对此附加地或可替选地也可以在中间位置上进行，使得实现支承装置的特别强的平稳化。此外，制动力和/或加速力可以“更柔和地”（在时间上更加连续地）引入到支承部件中。

根据本发明的一个优选实施形式设置的是，力施加装置具有能量存储器，该能量存储器能够在支承部件从第一反转位置到第二反转位置的运动过程中加载并且能够在相反方向上释放。能量存储器的加载尤其可以伴随着将制动力施加到支承部件上而出现。能量存储器的释放尤其伴随着将加速力施加到支承部件上而出现，并且由此伴随着对支承部件从第一反转位置到第二反转位置的运动的辅助。能量存储器具有如下优点：可以将支承部件的动能用于产生制动力和/或加速力，使得旋转驱动器需要较少的能量来旋转驱动工具。在使用能量存储器的情况下可以省去原理上可能的、就其本身而言有利并且下面还要阐述的“主动的”力施加装置，其包括外部的能量输送。

优选的是设置有至少两个能量存储器，其能够在支承部件的彼此相反的运动方向上加载，并且由此也能够在支承部件的分别彼此相反的运动方向上释放。

作为能量存储器，可以有利地使用以机械或气动方式起作用的弹性元件。在这种弹性元件的加载期间，其产生用于制动支承部件的制动力。在弹性元件释放期间，存储在弹性元件中的能量被释放并且引起支承部件的加速。

有利的是，力施加装置包括至少一个汽缸/活塞单元。这种单元特别良好地适于集成上面描述的能量存储器。然而，汽缸/活塞单元也可以用作力传递装置，其将支承部件的惯性力导出到支承部件的环境中，以便在那里补偿惯性力，例如借助尤其是弹性元件形式的能量存储器、或者借助可以以气动、液压、机械或电学方式起作用的主动力产生元件来进行。