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用于对工件进行硬质面精加工的硬质面精加工机床制造技术

技术编号:6433899 阅读:204 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于对工件进行硬质面精加工的硬质面精加工机床,其包括至少两个不同的设置在一刀具主轴上的硬质面精加工刀具,该刀具主轴在其轴线方向上可动地设置在一相对床身能平移运动的刀架上,并且该硬质面精加工机床还具有用于将冷却润滑剂导入至工件与硬质面精加工刀具之间的加工部位的冷却润滑剂输入装置。为了能在使用所有可想到的刀具和方法组合时以优化的冷却润滑剂供给条件工作,本发明专利技术规定,冷却润滑剂输入装置包括至少一个喷嘴元件,所述喷嘴元件具有至少两个各包括一个射束流出开口的喷嘴室,所述至少两个射束流出开口在刀具主轴的轴线方向上设置在同一工作位置处,所述喷嘴元件能运动地设置在与刀具主轴轴线垂直的平面中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于对工件进行硬质面精加工的硬质面精加工机床 (Hartfeinbearbeitungsmaschine),其具有至少两个不同的、设置在一个刀具主轴上的硬 质面精加工刀具,其中,该刀具主轴在其轴线方向上能移动地设置在一个刀架上,该刀架相 对于床身是能平移运动的,并且所述硬质面精加工机床还具有用于将冷却润滑剂导入至工 件与硬质面精加工刀具之间的加工部位的冷却润滑剂输入装置。
技术介绍
这样的硬质面精加工机床在现有技术中早已公知,它例如在齿轮制造中用作磨齿 机床。在这里,通常规定分配要磨去的加工余量,使得首先对齿轮进行粗加工,接着对齿轮 进行精整加工。蜗杆砂轮可以用于粗加工,其中便采用连续的分度滚磨;精整加工可以利用 成型磨削轮以成型磨削方法进行。为了能够无瑕疵地实施磨削过程和尤其是避免齿面的热过载,须保证可靠地供给 磨削刀具与工件之间的接触部位,这通过设置冷却润滑剂输入装置实现。对于所述的两种方法,在可靠地避免工件热损伤方面对冷却剂输入存在明显不同 的要求在连续的分度滚磨时,由于切削速度与加工时间之间的相互关系通常以约60m/s 或者更高的切削速度、即蜗杆砂轮的圆周速度进行加工。为了可靠地避免工件边缘区的热 损伤,须力求使蜗杆砂轮的圆周速度与冷却剂射束的流出速度之差尽可能小,也就是说,来 自冷却润滑剂喷嘴的冷却润滑剂的相对高的流出速度是必需的。该高的速度通过小的喷嘴 流出横截面积和高的供给压力产生。在这些条件下产生相对小的体积流量,但该体积流量 不对磨削过程或制造的工件质量产生消极作用。而在成型磨削时,通常以在25至35m/s之间的较低的切削速度进行加工。该方法 要求通过冷却剂射束可靠地覆盖整个磨削轮轮廓。根据相应的轮廓宽度和高度,由此得出 需要相对大的喷嘴流出横截面积,其中,产生流出速度低且压力低、但体积流量相对高的冷 却剂射束。除了所述对齿部进行硬质面精加工的特定应用情况外,还可想到其它通常的情 况,其中先后使用对冷却剂输入具有显著不同的要求的多个刀具。根据常见的制造方法,在多个刀具的情况下,这些刀具在轴线方向上对齐地设置 在一个刀具芯轴上,该刀具芯轴夹紧在主轴马达与对应轴承之间。包括主轴马达、对应轴 承、刀具芯轴和刀具的整个单元设置在一个在刀具的轴线方向上能运动的滑座(刀架)上 (大多称为Y轴),各刀具通过该滑座被置于对于加工必需的相对于工件的轴向位置。用于分度滚磨的蜗杆形的刀具通常明显宽于通过刀具与工件的作用得到的纯作 用宽度。这具有这样的目的,即能够使用各种各样的移位方法(Shiftmethoden),以便以特 定的方式磨削齿轮首先在刀具轴线方向(Y轴)上在粗加工和精整加工之间或在加工各个 工件之间采用不连续的移位,以便使新的、未损耗的蜗杆区域进入作用。对于在磨削加工工件期间在刀具轴线方向(Y轴)上的连续移位(也称为对角线磨削),可以有针对性地影响 齿面形貌和/或齿面表面结构。这里所使用的冷却剂喷嘴可以构造成刚性的,即对于确定的、不可改变的工件直 径是优化的,这尤其是适合于直径不变的、不可修整的CBN磨削刀具。在具有可变直径的刀 具的情况下,即特别是对于可修整的磨削刀具而言,冷却剂喷嘴可以这样安装,即这些冷却 剂喷嘴能运动地设置在垂直于刀具主轴轴线的平面中,从而能够使冷却剂喷嘴相应地跟踪 减小的刀具直径。喷嘴位置匹配于实际的刀具直径可以通过旋转运动或通过平移运动实 现。在已知的加工情况中,要么仅用一个唯一的刀具加工工件(例如用一个可修整的 蜗杆砂轮;粗加工和精整加工用同一刀具的不同的宽度区域进行),要么使用类型相同且 尺寸相同的两个刀具(例如利用CBN粗加工轮和CBN精整加工轮的无修整的成型磨削)。 在这些情况下,可以毫无问题地使用一个唯一的喷嘴,其具有对于相应使用的刀具或加工 方法优化的特性。在一个张紧装置中加工同一工件的多个齿部(例如变速器轴)时或者在对于粗加 工和精整加工以不同方法加工齿部(例如以可修整的分度滚磨进行粗加工,以无修整的成 型磨削进行精整加工,如开头所述)时,通常使用不同类型的多个刀具或加工方法的组合。在这些情况中已知冷却剂输入的以下变型方案将同一喷嘴(带有或没有上述的直径跟踪)用于不同的刀具是已知的。其缺点是, 冷却剂输入的条件不能对于每一个所使用的刀具都是优化的。因此对于所使用的刀具中的 至少一个仅能以减小的进给速度进行加工,由此导致较长的加工时间并因而导致经济性损失。还已知,在Y轴的滑座上设有多个随着滑座一起行进的喷嘴,其中,这些喷嘴不改 变其相对于相应刀具的位置。在这种情况中得到以下缺点为了能够在用蜗杆形的刀具进 行分度滚磨的情况下使用上述的移位方法,一个在Y轴的滑座上一起行进的喷嘴必须与整 个刀具一样宽,即明显宽于由于刀具与工件之间的有效作用宽度所必需的宽度。但在喷嘴 开口的出口高度恒定的情况下,通过加宽喷嘴也使喷嘴横截面积变大,这与对于分度滚磨 视为优化的条件相冲突。在这种情况中,由于非优化的冷却剂输入条件也仅能以减小的进 给速度并且由此以更长的加工时间以及因此以减小的经济性进行加工。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于,在冷却润滑剂输入装置方面这样地构造开头所述类型的 硬质面精加工机床,从而避免上述缺点并且所有可想到的刀具和方法组合的应用都能够在 优化的冷却润滑剂供给条件下进行。对于每一种刀具类型以及对于每一种加工方法,分别 应当能够调节冷却剂输入的被视为优化的条件。此外应当可以在一个加工循环内在没有操 作者干预的情况下使冷却剂输入的条件与相应使用的刀具或加工方法自动地匹配,即通过 机器控制装置触发所述匹配。上述目的通过本专利技术的解决方案特征在于冷却润滑剂输入装置包括至少一个喷 嘴元件,所述喷嘴元件具有至少两个各包括一个射束流出开口的喷嘴室,其中,所述至少两 个射束流出开口在刀具主轴的轴线方向上设置在同一工作位置处,并且所述喷嘴元件能运动地设置在与刀具主轴的轴线垂直的平面中。喷嘴元件在这里可以具有至少两个分开的、各包括一个喷嘴室的喷嘴体,其中,这 些射束流出开口位于各喷嘴体的流出端部上。或者,喷嘴元件也可以仅具有一个唯一的、包括所述至少两个喷嘴室的喷嘴体,其 中这些射束流出开口位于该喷嘴体的流出端部上。在这里,这些射束流出开口的形状优选是不同的。这些射束流出开口优选是矩形 的。形状差别尤其涉及这些射束流出开口的宽度和高度。所有射束流出开口优选相对于与刀具主轴的轴线垂直的平面对称地设置。为了定位或跟踪直径,喷嘴元件可以绕平行于刀具主轴的轴线设置的轴线能摆动 地设置。或者,为了所述目的可能的是,喷嘴元件能平移运动地设置在与刀具主轴的轴线 垂直的平面中。喷嘴元件在这里优选能运动地设置在直线导向装置上。喷嘴元件可以构造成用于单独控制地对每个喷嘴室加载冷却润滑剂;但是或者也 可能的是,喷嘴元件的至少两个喷嘴室构造成用于被同时加载冷却润滑剂。喷嘴元件可以在刀具主轴的轴线方向上位置固定地设置在刀架侧旁或在刀架之 上。它也可以在该方向上相对于刀架能移动地设置在直线导向装置上。还可能的是,喷嘴 元件在该轴线方向上位置固定地设置在床身侧旁或在床身之上。最后也可能的是,喷嘴元 件在所述方向上相对于床身能移动地设置在直线导向装置上。根据本专利技术的一种优选实施方式本文档来自技高网
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【技术保护点】
用于对工件(2)进行硬质面精加工的硬质面精加工机床(1),该硬质面精加工机床包括至少两个不同的、设置在一个刀具主轴(5)上的硬质面精加工刀具(3,4),该刀具主轴(5)在其轴线(6)方向(Y)上能移动地设置在一个刀架(7)上,该刀架相对于床身(8)是能平移运动的,并且所述硬质面精加工机床(1)还具有用于将冷却润滑剂导入至工件(2)与硬质面精加工刀具(3,4)之间的加工部位的冷却润滑剂输入装置(9),其特征在于,所述冷却润滑剂输入装置(9)包括至少一个喷嘴元件(10),所述喷嘴元件(10)具有至少两个各包括一个射束流出开口(13,14)的喷嘴室(11,12),所述至少两个射束流出开口(13,14)在刀具主轴(5)的轴线(6)方向(Y)上设置在同一工作位置处,并且所述喷嘴元件(10)能运动地设置在与刀具主轴(5)的轴线(6)垂直的平面(E)中。

【技术特征摘要】
DE 2009-10-1 102009043677.41.用于对工件( 进行硬质面精加工的硬质面精加工机床(1),该硬质面精加工机床 包括至少两个不同的、设置在一个刀具主轴( 上的硬质面精加工刀具(3,4),该刀具主轴 (5)在其轴线(6)方向(Y)上能移动地设置在一个刀架(7)上,该刀架相对于床身(8)是能 平移运动的,并且所述硬质面精加工机床(1)还具有用于将冷却润滑剂导入至工件(2)与 硬质面精加工刀具(3,4)之间的加工部位的冷却润滑剂输入装置(9),其特征在于,所述冷 却润滑剂输入装置(9)包括至少一个喷嘴元件(10),所述喷嘴元件(10)具有至少两个各包 括一个射束流出开口(13,14)的喷嘴室(11,12),所述至少两个射束流出开口(13,14)在刀 具主轴(5)的轴线(6)方向(Y)上设置在同一工作位置处,并且所述喷嘴元件(10)能运动 地设置在与刀具主轴(5)的轴线(6)垂直的平面(E)中。2.根据权利要求1所述的硬质面精加工机床,其特征在于,所述喷嘴元件(10)具有至 少两个分开的、各包括一个喷嘴室(11,12)的喷嘴体(15,16),射束流出开口(13,14)位于 喷嘴体(15,16)的流出端部上。3.根据权利要求1所述的硬质面精加工机床,其特征在于,所述喷嘴元件(10)具有一 个唯一的、包括所述至少两个喷嘴室(11,12)的喷嘴体(17),射束流出开口(13,14)位于该 喷嘴体(17)的流出端部上。4.根据权利要求1至3之一所述的硬质面精加工机床,其特征在于,各所述射束流出开 口(13,14)的形状是不同的。5.根据权利要求4所述的硬质面精加工机床,其特征在于,各所述射束流出开口(13, 14)是矩形的。6.根据权利要求4和5所述的硬...

【专利技术属性】
技术研发人员:R德雷梅尔F米勒T申克
申请(专利权)人:KAPP有限公司尼尔斯工具机械有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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