Шлифовальный станок с поворотной опорой узла шлифовального шпинделя и способ поворота шлифовального шпинделя в шлифовальном станке

Шлифовальный станок с поворотной опорой узла шлифовального шпинделя и способ поворота шлифовального шпинделя в шлифовальном станке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к шлифовальному станку с узлом шлифовального шпинделя, имеющего установленный в нем приводимый двигателем ведущий вал и фиксированный на одном его конце шлифовальный круг, и с поворотной опорой узла шлифовального шпинделя в приемном элементе шлифовального станка, причем посредством поворотной опоры регулируются разные установки под углом ведущего вала относительно условной прямой линии, согласно п.1 формулы изобретения.

Изобретение относится также к способу поворота узла шлифовального шпинделя, соединенного по меньшей мере одной осью поворота с приемным элементом шлифовального станка и имеющего привод ведущего вала, а также фиксированный на одном его конце шлифовальный круг, вследствие чего при поворачивании узла шлифовального шпинделя регулируются различные установки под углом ведущего вала относительно условной прямой линии согласно п.15 формулы изобретения.

Уровень техники

Поворотная опора такого типа узлов шлифовального шпинделя, находящихся в шлифовальных станках, состоит в том, что узел шлифовального шпинделя поворачивается вместе с приемным элементом в целом, в частности, с его всем корпусом и соответствующим приводным двигателем вокруг оси поворота относительно остального шлифовального станка. При этом ось поворота выполнена как обычная ось поворота согласно машиностроению. В частности, ось поворота может быть выполнена конструктивно конкретно в форме несущего вала или определена геометрически точно центральной осью подшипников, на которых установлен весь узел шлифовального шпинделя. При поворачивании узла шлифовального шпинделя его шлифовальный круг можно подводить к детали под разными углами, а также можно задействовать различные шлифовальные круги при установке на приемном элементе с возможностью поворота шлифовального станка нескольких шлифовальных шпинделей.

В известной конструкции круглошлифовальных/некруглошлифовальных универсальных шлифовальных станков ось поворота узлов шлифовального шпинделя с возможностью поворота чаще называется в обычном практическом словоупотреблении осью В. Ось В направлена предпочтительно вертикально к ведущему валу узла шлифовального шпинделя и стоит также вертикально на плоскости, заданной возможными линейными осями перемещения шлифовального круга и/или детали, причем эти оси перемещения обозначаются на практике как ″X″- и ″Z″ ось. В распространенных чаще всего случаях указанная плоскость проходит горизонтально, поэтому ось B направлена перпендикулярно. Согласно Уровню техники для поворачивания узла шлифовального шпинделя обычно используют серводвигатель, блок управления которого приобщен к устройству управления и регулировочному устройству всего шлифовального станка. Пример приведенного уровня техники показан в DE 10235808 A1.

При помощи этих известных устройств для поворачивания узлов шлифовального шпинделя можно реализовывать большие пути поворота и решать с большой точностью множество задач, относящихся к технологии шлифования. Посредством числового программного управления можно, например, постоянно изменять при непрерывной эксплуатации установку угла шлифовального круга, причем одновременно также происходит движение в одном или нескольких линейных направлениях движения. Это позволяет изготавливать с большой точностью и высокой чистотой обработки поверхности сложные изогнутые и/или проходящие с наклоном контуры. Однако имеют место экстремальные случаи, в которых шлифовальные станки с узлами шлифовального шпинделя с обычной возможностью поворота не дают удовлетворительных результатов. Экстремальным случаем этого вида является шлифование находящихся на валах мест подшипников, которые должны приобретать так называемый контур, отличающийся от цилиндрической формы. Этот контур может иметь легко изогнутую наружу бочкообразную форму, так называемый на практике „Баллюс″. Например, в подшипниках коленчатых валов отклонение от цилиндрической формы наружу составляет в диапазоне от 0 до 5 мм. В других валах, например в распределительных валах, также имеют спрос конические места подшипников или выступы, в частности, имеющие контур конуса, а также двойного конуса с максимумом в осевой середине. Такие контуры можно производить промышленным способом, прежде всего, при помощи косо установленных шлифовальных кругов.

Часто в шлифуемых деталях нужно осуществлять корректировку цилиндрической формы, так как имеют место неполадки с зажимом. Эта проблема возникает особенно в больших коленчатых валах, являющихся относительно мягкими элементами и в которых при большой тщательности не все коренные подшипники проходят после закрепления для шлифования точно соосно относительно служащей мерилом продольной оси коленчатого вала. Такие погрешности нужно осознанно встречно регулировать при шлифовании управляемым коррекционным отклонением от исходного положения. В таких и похожих вариантах применения требуется, чтобы продольная ось и ось вращения шлифовального круга поворачивалась с большой точностью на очень маленький угол относительно относительной прямой линии. При этом относительной прямой линией является обычно продольная ось и ось вращения шлифовального круга, если она проходит точно параллельно к осевой линии шлифуемой вращающейся детали.

К другому случаю, когда требуется установка под углом шлифовального круга на небольшой, но точно установленный угол относительно детали, относится внешнее круглое шлифование вращательно-симметричных деталей, причем цилиндрически выправленный шлифовальный круг направляют с небольшим задним углом (режущего инструмента) к обрабатываемой поверхности детали и прилегающий со стороны торца к детали шлифовальный круг только точечно касается к готовой отшлифованной поверхности детали, сравните публикацию DE 3435313. Этот известный под торговым наименованием ″Квикпоинт″ способ шлифования предоставляет возможность для небольшой продолжительности времени шлифования в сочетании с незначительным тепловыделением и высоким числом оборотов детали. Надежная регулировка заднего угла (режущего инструмента) даже при незначительном диапазоне изменения угла наклона может быть предпочтительной при необходимости выполнения различных задач по шлифованию, или если имеющийся шлифовальный станок не должен работать длительно согласно этому способу.

Во всех приведенных в публикации вариантах применения поворотные опоры шлифовальных шпинделей, в частности обычные регулируемые приводом узлы шлифовального шпинделя, подходят к границам своего использования. Причина этого состоит в том, что эти узлы шлифовального шпинделя из-за необходимости точности шлифования, а также вследствие необходимого поворотного устройства с подшипниками и приводами выполнены относительно массивными. Перемещение этих больших масс опять же требует больших приводов, поэтому инерция массы снижает в целом скорость регулировки и точность регулировки. В вышеназванных случаях для точной регулировки уже не хватает обычной установки узлов шлифовального шпинделя, достаточной для больших путей поворота при повороте вокруг оси В. Требуется прецизионная ось В, вращающаяся без зазора и трения. Вклад для усовершенствования мог бы состоять в гидростатическом выполнении поворотной опоры узлов шлифовального шпинделя вокруг оси B. Однако это решение было бы очень дорогим и могло бы вести к сложному приведению в движение шлифовального станка.

Публикация WO 2008/075020 A1 содержит предложение по такой регулировке при эксплуатации тонкого шлифовального круга с круглым профилем окружности, когда снабженная абразивным покрытием поверхность окружности подается к шлифуемой детали под различными углами, хотя положение оси вращения и приводной оси шлифовального круга остается без изменения. С этой целью близкий к центру участок тонкой дискообразной средней части шлифовального круга зажимают между двумя крепежными фланцами. Из которых находящийся на одной стороне средней части шлифовального круга крепежный фланец имеет больший диаметр, чем крепежный фланец, находящийся на другой стороне средней части шлифовального круга. Поэтому распределение вращающихся масс несимметрично. При приведении во вращение этого шлифовального круга он деформируется с возрастающим числом оборотов воспроизводимо от ровной круглой пластины к форме тарелки или плоской миски, причем крепежный фланец большего диаметра находится внутри на дне миски. Вследствие этой деформации круглый профиль окружности шлифовального круга устанавливается под углом; величина измеренного в осевой плоскости угла по сравнению с исходным положением при неподвижном шлифовальном круге зависит от соответственно выбранного числа оборотов.

Шлифовальный круг с возможностью регулирования согласно WO 2008/075020 A1 позволяет шлифовать, только изменяя число оборотов, при помощи вогнутого профилированного абразивного покрытия выпуклые наружу гнезда подшипника, осевое продолжение которых шире абразивного покрытия, без необходимости установки под углом при этом ведущего вала шлифовального круга. Тем же способом можно затачивать также при помощи одного абразивного покрытия, имеющего форму прямоугольного профиля поперечного сечения, конусообразно сформированные выступы с изменяющимся направлением наклона на распределительном вале.

Недостатком предложения согласно WO 2008/075020 A1 является то, что взаимозависимость между установкой под углом поверхности периметра шлифовального круга и числа оборотов зависит от многочисленных параметров, так что для каждого шлифовального круга должна составляться собственная характеристика. Кроме того, на геометрию шлифуемого участка влияет отрегулированное в данный момент число оборотов, причем измененное число оборотов самопроизвольно изменяет предварительно выбранную установку под углом. Кроме того, при неодинаковых нагрузках неизбежны колебания числа оборотов, что также может неблагоприятно влиять на результат шлифования. Далее недостатком может быть то, что оптимальное для изменения формы шлифовальных кругов число оборотов часто отклоняется от необходимого для оптимального результата шлифования числа оборотов. Для, по меньшей мере, приблизительного приведения в соответствие того и другого, следовало бы осуществить наиболее целенаправленные изменения корпуса шлифовальных кругов, вследствие чего в конечном счете потребовалось бы большее число типов шлифовальных кругов.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является создание шлифовального станка и способа поворота шлифовального шпинделя в шлифовальном станке, при помощи которых низкоинерционно и с большой точностью можно устанавливать под углом шлифовальные круги на маленькие величины угла для достижения надежного и экономически целесообразного шлифования выпуклых и/или наклонных контуров детали.

Эта задача достигается в шлифовальном станке признаками п.1 формулы изобретения и способе признаками п.15 формулы изобретения.

Очень многие материалы, особенно материалы из стали и железа, имеют в известной степени пружинисто-эластичные свойства. Поэтому при соответствующем придании формы образуются зоны целенаправленной эластичной деформации материала, которые можно сгибать как шарнир на эластичном участке, а при разгрузке они снова отпружинивают. Согласно изобретению узел шлифовального шпинделя соединен через выполненную таким образом зону материала с приемным элементом шлифовального станка, а последний служит опорой для него. Эта зона, находясь около шлифовального круга, образует по длине ведущего вала достаточно длинное плечо рычага, на конец которого воздействует регулировочный узел. При его активации и воздействии регулировочного или изгибающего усилия на плечо рычага, зона целенаправленной эластичной деформации материала выполняет свою функцию в качестве шарнира, а узел шлифовального шпинделя можно точно отклонять с возможностью регулировки, в результате чего шлифовальный круг устанавливается под углом относительно своего исходного положения.

Предпочтительные варианты соответствующего изобретению шлифовального станка представлены в пунктах 2-14 формулы изобретения. Первый предпочтительный вариант согласно изобретению шлифовального станка состоит в том, что зоны целенаправленной эластичной деформации материала выполняют функцию оси поворота с двумя примыкающими к ним крыльями шарнира наподобие пленочного шарнира. При этом первое крыло шарнира несет в этом случае узел шлифовального шпинделя, в то время как второе крыло шарнира соединено с приемным элементом.

Таким образом, возникает поворотный шарнир, обходящийся без собственного, выполненного отдельно осевого элемента и подшипника. Согласно изобретению оба крыла шарнира и шарнирная ось образуют в устройстве шлифовального станка неразъемный элемент. Очевидно, что такой поворотный шарнир уже по своему принципу имеет существенно более незначительные моменты инерции, чем обычные с возможностью поворота при помощи привода узлы шлифовального шпинделя, служащие для поворота вокруг оси В. Образованная пленочным шарниром ось поворота является жесткой по своей несущей функции и не имеет зазора в функции поворота. При расчете важно находить правильную середину между эластичностью и несущей способностью. При большой эластичности пленочный шарнир может отклоняться в большем угловом диапазоне. Однако от этого не должна страдать несущая способность, более того, пленочный шарнир должен быть также достаточно жестким. Правильную середину нужно устанавливать опытным путем. Самый большой возможный угол регулировки определяется, впрочем, пределом упругости. На практике углы поворота получаются в указанной в публикации взаимозависимости между 0° и 0,2°.

Специальный сервомотор в соответствующем изобретению устройстве шлифовального станка не требуется: уже достаточно указанного регулировочного узла, оказывающего, например, воздействие давления на отклоняемый элемент устройства. Так как согласно изобретению поворотная опора реагирует низкоинерционно, а к тому же надежно и точно удерживает однажды выбранное положение отклонения, регулировочный механизм можно без проблем включить в блок числового программного управления. В частности, в текущем процессе шлифования можно изменять установку угла шлифовальных кругов в соответствии с выбранной программой шлифования.

Особенное преимущество, соответствующее изобретению, состоит в том, что в шлифовальных станках достигается придание при помощи тонких шлифовальных кругов коренным и шатунным подшипникам карданного вала бочкообразного контура, так называемого „баллюса". В этом случае используют тонкий шлифовальный круг с вогнутой шлифовальной поверхностью, причем осевая ширина шлифовального круга меньше ширины опоры коренных подшипников и/или шатунных подшипников. Эта ширина опоры определяется щеками коленчатого вала. При этом можно бочкообразно шлифовать всю опорную поверхность двумя выточками с разной установкой под углом шлифовального круга. В частности, отпадает необходимость проблематичного применения профильного шлифовального круга, который должен проходить по всей ширине опоры, как уже пытались делать при помощи регулируемых по своей осевой ширине шлифовальных кругов.

Кроме того, в изобретении можно использовать стандартные шлифовальные круги и свободно выбирать число оборотов шлифовальных кругов только в соответствии с аспектами технологии шлифования.

Пункты 3 и 4 формулы изобретения создают возможность конструктивно выполнять образованную пленочным шарниром ось поворота устройства шлифовальных станков посредством придания формы в месте шарнира. Другая возможность показана согласно пункту 5 формулы изобретения, согласно которому материал из металла может быть обработан по зонам при металлургическом процессе так, что при отклонении эффективно действует ось, работающая на изгиб.

Образующий поворотную ось пленочный шарнир принципиально является неразъемным элементом. Поэтому только с точки зрения функциональности узел шлифовального шпинделя вместе со своим приемным элементом мог бы образовывать неразъемную конструкцию, причем соединение происходило бы через ось поворота. Однако на практике предпочтение отдается составной конструкции, что обосновано уже только с технологической точки зрения. Поэтому согласно пункту 6 Формулы изобретения определена компоновка собственной несущей детали поворотной оси, содержащая ось поворота и находящаяся между приемным элементом и узлом шлифовального шпинделя. Несущая деталь поворотной оси соединена в этом случае как с приемным элементом, так и с узлом шлифовального шпинделя, причем в отдельных случаях одно из этих соединений может быть снова выполнено также неразъемным.

Пункты 7 и 8 формулы изобретения относятся к близкому к реальному примеру выполнения. В них предусмотрена особенная опорная и несущая конструкция, состоящая из корпуса элемента и несущей детали поворотной оси. Корпус элемента целиком неподвижно соединен с приемным элементом шлифовального станка, однако несущая деталь поворотной оси - с обоими элементами только частично. В несущей детали поворотной оси выполнена ось поворота, состоящая в этом случае из двух отдельных осей поворота, переходящих, выходя из неподвижной части несущей детали поворотной оси в два подвижных кронштейна. Вдоль обоих кронштейнов продолжается привинченный к ним узел шлифовального шпинделя. В целом опорная и несущая конструкция поддерживает и усиливает всю компоновку и приводит к тому, что узел шлифовального шпинделя может с большой точностью позиционирования принимать свои различные положения поворота.

Пункты 9-11 формулы изобретения направлены на конкретное выполнение регулировочного узла, создающего посредством подвижного нажимного болта интервал с возможностью регулировки между узлом шлифовального шпинделя и приемным элементом или между соединенным с ним неподвижно промежуточным конструктивным элементом. Подробно показанное в пункте 11 формулы изобретения выполнение регулировочного узла позволяет уберечься от обусловленных процессом трения или вибрацией неточностей процесса регулировки. В частности, движение имеющего большое значение нажимного болта по внешнему кольцу игольчатого подшипника происходит таким образом, чтобы предотвращать движение скольжения между внешним кольцом игольчатого подшипника и нажимным болтом. Кроме того, посредством особенной компоновкой пружин достигают того, что вызывающий регулировку нажимной болт фиксирован с постоянным прилеганием с зазором к элементу, на который он воздействует. В зависимости от того, является ли исходная позиция нажимного болта полностью задвинутым положением или промежуточным положением, поворачивание узла шлифовального шпинделя может происходить при помощи регулировочного узла согласно пункту 11 формулы изобретения только в одном направлении или в двух противоположных направлениях.

Согласно пункту 12 формулы изобретения приемным элементом, в котором фиксировано с возможностью поворота согласно изобретению устройство шлифовальных станков, является шлифовальная бабка, линейно перемещающаяся по меньшей мере в одном направлении. Вместе с ней имеется подвижный с возможностью движения в двух вертикальных направлениях друг к другу крестовый суппорт. Эта компоновка принимается в расчет, например, тогда, когда необходимо выполнять уже описанным способом определенный контур на коренных и/или шатунных подшипниках коленчатых валов. В этом случае шлифовальная бабка должна перемещаться вдоль коленчатого вала и подаваться после этого с поставленным под углом шлифовальным кругом к шлифуемому подшипнику.

В пункте 13 формулы изобретения в противоположность этому показана возможность, что сам приемный элемент уже является поворотным корпусом, расположенным в понимании известной оси B с возможностью поворота на шлифовальной бабке с возможностью линейного перемещения, например, на крестовом суппорте. В этом случае первоначально может осуществляться поворачивание на большом пути поворота посредством поворотного корпуса и затем дополнительно производиться коррекционная регулировка узла шлифовального шпинделя через зоны целенаправленной эластичной деформации материала.

В пункте 14 формулы изобретения предусмотрено включение поворачивания узла шлифовального шпинделя согласно изобретению в числовое программное управление шлифовальным станком.

В пункте 16 формулы изобретения представлен усовершенствованный вариант способа, согласно которому сам по себе с возможностью поворота поворотный корпус комбинируется с целенаправленным дополнительным поворачиванием узла шлифовального шпинделя, вследствие чего на большие пути поворота поворотного корпуса накладываются микро-пути поворота узла шлифовального шпинделя относительно поворотного корпуса.

Краткое описание чертежей

Далее приводится более подробное разъяснение изобретения при помощи примеров выполнения, изображенных на чертежах. На них показаны:

Фиг.1. На примере коленчатого вала - требующаяся на практике регулировка с большой точностью на небольшой угол оси вращения шлифовального круга относительно продольной оси детали.

Фиг.2а-2с. Вытекающее из фиг.1 место сцепления между шлифовальным кругом и деталью, увеличенное изображение.

Фиг.3а и фиг.3b. Разъясняется основная идея изобретения посредством схематического изображения в двух разных положениях поворота узла шлифовального шпинделя.

Фиг.4. В схематическом изображении показано, как происходит согласно изобретению поворачивание узла шлифовального шпинделя дополнительно к поворачиванию согласно уровню техники.

Фиг.5. Вид сверху на практическое выполнение согласно изобретению устройства шлифовальных станков.

Фиг.6. Вертикальный частичный разрез вдоль линии А-В по фиг.5.

Фиг.7. Содержит пространственное изображение показанного на фиг.5 и 6 крепления для узла шлифовального шпинделя.

Фиг.8. Разъясняет функцию регулировки устройства в вертикальном продольном разрезе, соответственно увеличенный разрез согласно линии C-D по фиг.6.

Фиг.9. Детально, регулировочный узел согласно разрезу E-F по фиг.8.

Осуществление изобретения

На фиг.1 изображен коленчатый вал 1 шестицилиндрового двигателя внутреннего сгорания, зажатый для шлифования в качестве детали между передней бабкой 2 изделия и задней бабкой 3. Обе бабки 2, 3 имеют зажимной патрон 4 с уравновешивающими зажимными губками и упорными центрами; посредством них коленчатый вал 1 приводится во вращение вокруг проходящей через коренные подшипники 6 продольной оси 5. Коленчатый вал 1 имеет семь коренных подшипников 6 и шесть шатунных подшипников 7; при этом два коренных подшипника 6 поддерживаются люнетами 8. Коренные подшипники и шатунные подшипники 6, 7 соединены щеками 9 коленчатого вала друг с другом. Узел 10 шлифовального шпинделя, от которого на фиг.1 показан только находящийся на стороне шлифовального круга 11 конечный участок, расположен проходя вдоль коленчатого вала 1. Под ссылочной позицией 12 показана ось вращения шлифовального круга 11; образуемая ведущим валом, на котором фиксирован шлифовальный круг 11.

Исходное положение при круглом шлифовании коренных подшипников 6 и/или шатунных подшипников 7 при помощи шлифовального круга 11 с цилиндрическим контуром состоит сначала в том, что ось 12 вращения шлифовального круга 11 проходит параллельно к продольной оси 5 коленчатого вала. Это положение оси 12 вращения согласно фиг.1 определено в этом случае в ограничительной части пункта 1 Формулы изобретения указанной относительной прямой. При этом узел 10 шлифовального шпинделя подается в направлении вертикально к продольной оси 5 коленчатого вала 1 к нему. В соответствии с практическим производственным опытом это направление обозначено двойной стрелкой X. Кроме того, коленчатый вал 1 и узел шлифовального шпинделя могут перемещаться в направлении оси Z, в частности вертикально к оси X относительно друг друга. Осями X и Z определяется прежде названная горизонтальная условная плоскость, существующая в обычных круглошлифовальных станках и в некруглошлифовальных универсальных шлифовальных станках.

Тем не менее, шлифование в вышеуказанном исходном положении предполагает, что коренные подшипники 6 и/или шатунные подшипники 7 должны получать цилиндрическую коррекцию и затягиваться точно с параллельной осью. Понятие ″цилиндрическая коррекция″ также включает в этом случае, что шлифовальный круг по своей поверхности окружности может быть вогнутым или выпуклым. Однако часто цилиндрическую коррекцию нужно производить на шлифуемых деталях, например, вследствие погрешностей затягивания. Например, в коленчатых валах часто стремятся выполнять выпуклый наружу контур, например часто бочкообразную поверхность периметра, отклонение которой от цилиндрической поверхности наружу находится, как правило, в очень незначительном диапазоне от до 5 мм. В других деталях, например в кулачковых валах, могут также иметь место конические места опоры или кулачки, в частности, имеет спрос контур конуса, а также контур двойного конуса с максимумом в осевой середине.

Особенно в больших коленчатых валах возникает другая проблема: такие коленчатые валы являются относительно мягкими конструкциями и несмотря на тщательность при шлифовании могут быть установлены не так, чтобы центральные оси затягиваемых и опорных элементов всех коренных подшипников 6 проходили точно соосно с продольной осью 5 коленчатого вала 1. Поэтому при шлифовании в исходном положении получаются отклонения от желаемого контура, которые следовало бы осознанно предотвращать при шлифовании посредством управляемого коррекционного отклонения от исходного положения.

Для достижения этих целей узел 10 шлифовального шпинделя получает согласно изобретению поворотную опору 13, состоящую из зон целенаправленной эластичной деформации материала и позволяющую незначительную, но точную установку под углом с возможностью регулирования, по меньшей мере, той части узла шлифовального шпинделя, которая содержит приводимый в движение двигателем ведущий вал с шлифовальным кругом 11. Пунктирные линии 10а и 11а на фиг.1 изображают величину достигаемой установки под углом, то есть диапазон поворота. Дополнительно на фиг.2а показаны условия шлифовального круга 11 в исходном положении. В противоположность этому согласно фиг.2b и фиг.2с достигают заметного выпуклого наружу (бочкообразного) контура при помощи тонкого шлифовального круга при его установке под углом (повороте) в обе стороны. При этом шлифовальный круг выполнен уже, чем шлифуемое место опоры.

Снабженная абразивным покрытием поверхность периметра шлифовальных кругов 11 на фигурах 2b и 2с вогнутая, в частности выпуклая вовнутрь, как это требуется при профильном шлифовании. Шлифовальный круг 11 существенно уже ширины опоры B, в частности интервал между щеками 9 коленчатого вала коленчатого вала 1. Однако при незначительной установкой под углом шлифовальных кругов 11 удается изготавливать с оптимальной точностью выпуклую поверхность опоры коренных подшипников или шатунных подшипников, называемых на профессиональном языке специалистов ″баллюс″. Шлифовальный круг 11, управляемый блоком числового программного управления, перемещается возвратно-поступательно в направлении оси X и оси Z и одновременно поворачивается в поворотной опоре 13. Кроме того, показанный на фигурах 2b и 2с способ имеет дополнительное преимущество при необходимости бочкообразного шлифования на коленчатом валу 1 мест опоры с разной шириной: для этого достаточен один единственный тип шлифовальных кругов с определенной шириной. Однако также существует возможность шлифования бочкообразного места опоры двумя отдельными выточками с поворачиванием шлифовального круга. При обычном профильном шлифовании в этом случае потребовался бы для каждой ширины В опоры другой шлифовальный круг подходящей ширины.

Посредством фигур 3а, 3b и 4 разъясняется принцип действия согласно изобретению регулировочного устройства, лежащий в основе способа согласно изобретению. На фиг.3а и фиг.3b ссылочной позицией 21 обозначен приемный элемент, относящийся к шлифовальному станку, оснащенному согласно изобретению устройством. Под приемным элементом 21 речь может идти, например, о шлифовальной бабке, подаваемой в направлении вертикально к продольной оси 22 (не изображенной) детали, в частности в направлении так называемой оси X, линейно к детали. Кроме того, существует взаимная возможность линейного перемещения приемного элемента 21 в направлении параллельно к продольной оси 22 детали, в частности по так называемой оси Z.

С приемным элементом 21 соединена несущая деталь 23 поворотной оси. Она имеет форму неразъемной пластины, разделенной однако на части зоной целенаправленной эластичной деформации материала на два участка. В данном примере несущая деталь 23 поворотной оси в форме пластины состоит из металлического материала, а зоны целенаправленной эластичной деформации материала получают при зарубке поперечного сечения пластины. Зарубка осуществляется двумя параллельно проходящими пазами ослабления, которые проходят вертикально через образованную осью X и осью Z горизонтальную относительную плоскость, как это показано на фиг.3а и фиг.3b. Таким образом, возникает шарнир или вертикально проходящая ось 26 поворота по типу пленочного шарнира, а указанные оба участка шарнирного узла 13 получают функцию крыльев 24 и 25 шарнира.

Первое, более короткое, крыло 24 шарнира фиксированно соединено с приемным элементом 21, как это обозначено средней линией 32, изображающей прочное многовинтовое соединение. Напротив, второе, более длинное, крыло 25 шарнира фиксированно соединено с узлом 27 шлифовального шпинделя. Единственным соединением узла 27 шлифовального шпинделя с приемным элементом 21 остается вследствие этого мостик материала, образующий шарнир или ось 26 поворота и являющийся самостоятельно неразъемной составной частью несущей детали 23 поворотной оси. С одной стороны, выполненная как пленочный шарнир ось 26 поворота должна быть настолько эластична, чтобы она сгибалась на эластичном участке и отпружинивала. С другой стороны, она должна быть настолько прочной, чтобы нести узел 27 шлифовального шпинделя и воспринимать складывающиеся из шлифовальной обработки усилия.

Узел 27 шлифовального шпинделя содержит корпус 28, принимающий обозначенный ссылочной позицией 29 приводной двигатель, который может быть двигателем высокой частоты и одновременно приводящий во вращение установленный в корпусе 28 ведущий вал 30 вокруг его оси 30а вращения. Направление оси 30а вращения происходит согласно фиг.3а параллельно к продольной оси 22 (не изображенной) детали. Ось 30а вращения образует вместе с тем условную прямую линию для последующего поворачивания узла 27 шлифовального шпинделя. На ведущем валу 30 снаружи корпуса 28 фиксирован шлифовальный круг 31. В целом узел 27 шлифовального шпинделя продолжается в положении согласно фиг.3а параллельно к несущей детали 23 поворотной оси в форме пластины. При этом шлифовальный круг 31 находится на одном конце несущей детали 23 поворотной оси на участке первого, более короткого крыла 24 шарнира.

На противоположном конце несущей детали 23 поворотной оси, вместе с тем также на отвернутом от шлифовального круга 31 конечном участке узла 27 шлифовального шпинделя, фиксирован регулировочный узел 33. Он жестко соединен со вторым крылом 25 шарнира и в качестве приводного элемента имеет нажимной болт 34, проходящий насквозь через отверстие 35 во втором крыле 25 шарнира. При подачи сигнала и приведении в действие регулировочного узла 33 нажимной болт 34 выходит наружу и упирается в торцевую поверхность приемного элемента 21. Вследствие этого второе крыло 25 шарнира поворачивается вокруг перпендикулярной оси 26 поворота в направлении вращения по ходу часовой стрелки (стрелка 36, указывающая направление вращения). Узел 27 шлифовального шпинделя, а вместе с ним шлифовальный круг 31 устанавливаются вследствие этого в небольшое, но точно отрегулированное угловое положение, ср. в этой связи угол 37 поворота согласно фиг.3b.

Между осью 26 поворота и направлением усилия нажимного болта 34 существует значительное расстояние L по длине. Вследствие этого регулировочное усилие регулировочного узла 33 получает значительное усиление для отклонения узла 27 шлифовального шпинделя. Под ссылочной позицией 38 изображено в виде натяжной пружины устройство, посредством которого постоянно с заданным усилием предварительного напряжения поддерживается контакт между нажимным болтом 34 и приемным элементом 21. Благодаря этому исключено временное приподнимание нажимного болта 34 вследствие явлений колебания, которые могли бы приводить к неточной регулировке.

Необязательно, чтобы несущая деталь 23 поворотной оси являлась с осью 26 поворота собственным конструктивным элементом, как это изображено на фиг.3а и фиг.3b. Как показано на фиг.4, шарнирный узел 23 может быть также неразъемной составной частью корпуса 28. Решающим является только выполнение пленочного шарнира, при помощи которого образуется ось 26 поворота. Точно так же на фиг.3а и фиг.3b первое, более короткое, крыло шарнира могло бы быть неразъемной составной частью приемного элемента 21; или приемный элемент 21 и корпус 28 шлифовального шпинделя 27 могли бы соединяться неразъемно через мостик материала оси 26 поворота. Однако на практике решающую роль для выбора составной конструкции сыграли технологическая точка зрения и необходимость высокой точности.

Другое выполнение показано на фиг.4. В этом случае приемный элемент образован шлифовальной бабкой 39, линейно передвигающейся на двух цилиндрических направляющих колонках 40 в направлении вертикально к продольной оси 22 шлифуемой детали. Для привода шлифовальной бабки 39 служит шпиндель 41 с винтовой резьбой, входящий в зацепление в расположенную под шлифовальной бабкой 39 гайку. Образованный направляющими колонками 40 путь транспортирования заканчивается на своем переднем конце элементом 44 перемычки. Горизонтально проходящие направляющие колонки 40 и элемент 44 перемычки определяют в данном случае горизонтальную условную плоскость, как она всегда определена в общем осью X и осью Z. Вертикально к этой условной плоскости проходит перпендикулярная ось 42, образующаяся опорной и несущей конструкцией шлифовальной бабки 39. Опорная и несущая конструкция несет поворотный корпус 43, также поворачиваемый приводом в горизонтальной плоскости вокруг этой перпендикулярной оси 42. Перпендикулярная ось 42 является в производственном словоупотреблении известной осью B. Если смотреть сверху, поворотный корпус 43 имеет форму круга с прикрепленным прямоугольником. На участке этого прикрепленного прямоугольника шарнирный узел 23 фиксированно соединен с поворотным корпусом 43.

При помощи выполненной как пленочный шарнир оси 26 поворота, образующей мостик материала, несущая деталь 23 поворотной оси несет узел 27 шлифовального шпинделя. Несущая деталь 23 поворотной оси и узел 27 шлифовального шпинделя в этом случае неразъемные, но соединены друг с другом с возможностью поворота относительно друг друга. Однако узлы могут быть сконструированы составными. При приведении в действие регулировочного узла 33 узел 27 шлифовального шпинделя опять же поворачивается относительно поворотного корпуса 43 так же, как это уже описано посредством фиг.3а и фиг.3b.

Ось 26 поворота также проходит в перпендикулярном направлении. Поэтому сразу понятно функционирование устройства шлифовальных станков согласно фиг.4. Первоначально производится грубая установка шлифовального круга 31 относительно детали при поворачивании поворотного корпуса 43 вокруг перпендикулярной оси 42. При повороте поворотного корпуса 43 также захватывается узел 27 шлифовального шпинделя, так как он соединен через ось 26 поворота с поворотным корпусом 43. Затем п