[发明专利]用于磨削工件的加工工具

说明书

本发明涉及一种加工工具(30)，它用于在机床中磨削工件。该工具包括至少一个第一加工部位和至少一个第二加工部位，该第一加工部位具有由比待加工工件的材料硬的材料形成的颗粒，这些颗粒布置在粘结剂中，该第二加工部位具有直径比第一加工部位小并且由比待加工工件的材料硬的材料形成的颗粒，该第二部件的颗粒布置在与第一部位的粘结剂相同的粘结剂中或者布置在不同的粘结剂中。

技术领域

本发明涉及一种用于在机床上对特别是由硬质材料制成的工件进行磨削操作的加工工具。

背景技术

对于机床中的磨削操作，已知通过对待加工工件的表面进行研磨加工来在粗磨工序与至少一个精加工步骤之间更换加工工具。为了磨削由硬质材料制成的工件的表面，首先，第一工具可以与加工带一起使用，该加工带例如具有在粘结剂中的大直径金刚石颗粒—这就是粗磨工序。在该第一工序之后，可以使用第二工具，其加工带具有直径比第一工序中小的金刚石颗粒，以形成半精加工步骤。最后，第三工具也可以与加工带一起使用，该加工带具有直径比第二工序中更小的金刚石颗粒以用于最终精加工步骤。在这种情况下，必须使用三个磨削工具。

如上所述，通常需要分多个工序进行磨削处理，这是因为，例如，不可能使用具有小直径金刚石或刚玉颗粒的加工带从待加工工件上轻易地去除划痕或粗糙表面状况。在这种情况下，需要非常长且因此昂贵的加工时间来制造每个加工工件。从一个工序到另一个工序，在机床中也可能必须更换磨削工具，或者可能必须将待加工工件加工两次，这进一步延长了加工时间并且构成了一个缺点。

例如，当将两个工具放置在两个作业位置时，需要数秒例如5秒来将工件从第一作业位置移动到第二作业位置。如果仅使用一个作业位置，则为每个加工步骤更换工具的时间可能是处于两个操作位置的两个工具的两倍、例如10秒。因此，每个工件的加工时间长，这构成了一个缺点。

还应注意，在要加工或磨削两个表面的情况下，对于待加工工件的每个表面的三个加工步骤可能需要多达6个工具。因此，由硬质材料制成的每个工件的加工时间太长，因为从一个作业位置到另一个作业位置的变化或工具的反复更换大大减慢了加工时间，这构成了一个缺点。此外，机床中可用的加工位置和可用工具存在限制。

该工具可具有由嵌入粘结剂中的研磨颗粒组成的至少一个磨削表面或带。研磨颗粒特别是金刚石颗粒，或硬度等于或低于待加工工件的颗粒，其可由诸如蓝宝石、氧化锆、氧化物、氮化物等材料制成，用于加工由硬质材料制成的工件，因为研磨部件的磨损太快。

每个包括处于粘结剂中的研磨颗粒的加工带可以通过烧结、钎焊或粘接固定在工具主体上，并且工具支承体可以由例如铝或钢制成。工具安装轴可以插入工具主轴端或卡盘中以执行加工操作。

图1示意性地表示机床1。该机床1以传统方式包括支承部件2，该支承部件承载用于第一加工工具6如第一磨轮的第一主轴8以及用于第二加工工具7如第二磨轮的第二主轴9。该机床1的第二部件4包括用于待加工工件10的支承块3。主要地，工件10可以经由用于将工件保持在支承块3的卡盘5上的元件10’安装。

支承部件2可以沿第一方向X移动，而支承块3可以沿垂直于第一方向X的第二方向Y以及垂直于第一和第二方向X和Y的第三方向Z移动。支承块3可以在由第一和第二方向X和Y限定的平面中沿旋转方向A旋转。卡盘5可以在工件10的加工期间在由第二和第三方向Y和Z限定的平面中沿旋转方向C旋转。

在工件10的加工期间，该工件首先与用于粗磨工序的第一磨轮6接触，该第一磨轮6的最大直径为250mm，周边研磨带具有在粘结剂中的大直径金刚石或刚玉颗粒。接下来，必须使待加工的工件10与用于精加工步骤的第二磨轮7接触，第二磨轮7也可具有250mm的最大直径，其中周边研磨带具有在粘结剂中的小直径金刚石或刚玉颗粒。