[发明专利]中空圆柱体的加工装置

说明书

本发明涉及一种中空圆柱体加工装置。

在欧洲专利申请号94101572.9中已经提出过这类型的装置。该装置具有一个机床架，在其上支撑着两台支承装置用以通过中空圆柱体的两端面可旋转地容纳中空圆柱体。此外，这装置还包括一台供气装置将气流送入中空圆柱体，以便通过适当的内压将后者膨胀，用这一方法获得一个圆形截面。气体，例体空气，能通过中空圆柱体的端面之一流入后者。还有，在机床架上固定着一块光学滑板，它可在中空圆柱体的纵向移动，以便将中空圆柱体的外造形表面置于加工需要的适当照射之下。例如，光学滑板能携带一面偏位镜以便将一束与中空圆柱体相平行的激光束折射至中空圆柱体的表面。然而，激光器也能被直接固定在光学滑板上，这时，激光器就同光学滑板一起被移动。同时，离开激光器的激光束能直接照射在中空圆柱体的表面上，或者通过也安装在光学滑板上的一面偏位镜而加以折射。

已暴露出，对於一个用其它方法基本封闭的中空圆柱体，其内部作用的端面压强力包含有将连接於机床架的支承装置相互压推开的风险，当支承装置是固定地连接于机床架时这将导至后者成拱形。在另一方面由於光学装置也是支撑在机床架上的，依照机床架的成拱形，所述光学装置也相对中空圆柱体偏移，从而阻止在中空圆柱的表面高精度地产生图案。

本发明所基于的目的在于提出一种在引言中提到的这种类型的装置，藉助它能在中空圆体表面用照射产生高精度的图案，甚至在中空圆柱体内部高压强占优势，且机床架不是十分稳定时。

为获得既定目的的答案规定於权利要求的特征条款中。本发明的进一步展发将取自于从属权利要求。

本发明提出的一种装置，其特征在于具有一个密封活塞，它位於中空圆柱体的内部，且至少通过一个绳似元件与和供气装置於同侧的支承装置相连结。

藉助位於中空圆柱体内部的密封活塞，一方面，位於密封活塞一侧，但离开供气装置的中空圆柱体的支承装置免於受到压强。另一方面，由於中空圆柱体内部气体压强的结果，基本相等的力在相反方向上作用於密封活塞和与供气装置位於同侧的支承装置上，但是，考虑到绳似元件，作用於密封活塞的压强力被传输至供气装置旁的支承装置，因此，作用于该装置上的力实际上抵销了。其结果是，中空圆柱体的两个支承装置上不再被相互推压开，因此在支装置之间的中间区域也不再会发生机床架的成拱形。从而有可能采用连结于机床架的光学装置在中空圆柱体的表面上生产更精确的图案。在这里尾座或主轴箱能用于称作支承装置。

密封活塞和位于供气装置侧的支承装置相互连结，并尽可能没有横向力从密封活传输给该支承装置。为此目的，例如，可装备一根沿中空圆柱体纵向轴伸展的绳似元件，绳似元件最好为一根绕在固定连结于支承装置的绳鼓上的绳索，且绳索也能被偏转引导至绳鼓上去。

这样，密封活塞能以简单的方式在圆柱体的纵向移动，具体的是，应用相应的绳索跟踪及存在于中空柱体内部的压强，从位于供气装置侧的支承装置移开，在将绳索绕在绳鼓上时，从而移向位于供气装置侧的支承装置。密封活塞的移动也能在步进马达的控制下进行。

在运行时，特别在藉助所作用的压强力和相应的绳绕索跟踪时，密封活塞的位移最好应尽量如与位于供气装置侧支承装置相对的中空圆柱体支承装置那样远，但密封活塞不要碰所述的支承装置。这样，中空圆柱体就能在其长度尽可能大的范围内受到膨胀，以便获得一个圆的横截面。

当藉助发光对中空圆柱体的照射进行加工时，如中空圆柱体的周围是有孔的，则密封活塞应按这样的方式前进，也即使其与位于供气装置侧支承装置之间的圆柱形空间保持完全密闭或只有个通孔是开口的，这样，为了膨胀中空圆柱体就不需要如此高功率的气体压强发生器，换句话说，为达到该目的，密封活塞的位移应与光学装置的纵向运动同步。同时，对于中空圆柱体的照射能在密封活塞之前或之后或在密封活塞的区域的每一情况进行。

本发明的高度先进的发展提出，将密封活塞通过滚珠轴安装在与绳似元件相连接的中心连结杆上，其优点在于现在只有密封活塞与圆柱体一起旋转，而绳似元件的扭转就得以避免。

本发明另一优先例提出，在与供气装置同侧的供中空圆柱体用的支承装置上安装一个密封活塞接受器。如果密封活塞被完全导向位于供气装置侧的支承装置，它就藉助绳似元件走向接受器，并被拉着靠在后者上，这样，密封活塞也就牢固地安置在接受器上。因此，甚至在中空圆柱体被移走时，密封活塞也仍旧与该支承装置相连接。