專利名稱：用于機(jī)床的車架裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于一種用于機(jī)床的車架裝置，該車架裝置具有沿基部區(qū)域 處第一平面上的軌跡可移動(dòng)地引導(dǎo)的第一車架、以及根據(jù)第二平面上的第二軌 跡可移動(dòng)地在第一車架處引導(dǎo)并按照特定加工工藝將工件和刀具相對(duì)地朝向 彼此移動(dòng)的第二車架，以及對(duì)應(yīng)于沿著穿過第一車架到消耗加工動(dòng)力基部區(qū)域 的力的輸入方向引入到第二車架的加工動(dòng)力的動(dòng)力流。
背景技術(shù)：
在具有車架裝置的已知機(jī)床中(DE43 23 935 C1)，第一車架支承在由機(jī) 床的加工框架的區(qū)域形成的基部區(qū)域的頂側(cè)上，使得第一平面是水平的且定位 在該平面中的第一軌跡直線延伸。第二車架引導(dǎo)在垂直于第一軌跡的第一車架 的外側(cè)，使得第二平面和定位在該平面中的第二軌跡豎直延伸。具有內(nèi)齒的刀 具、諸如研磨輪設(shè)置成在其上所設(shè)置的刀具頭內(nèi)以旋轉(zhuǎn)方式在背向第一車架的 第二車架的外側(cè)上被驅(qū)動(dòng)。此外，所述刀具頭可相對(duì)于第二車架圍繞平行于第 一車架的軌跡作傾斜調(diào)節(jié)。例如，工件(所要精加工的齒輪坯件)夾在旋轉(zhuǎn)地 設(shè)置在心軸塊上的工件心軸上，而心軸塊和協(xié)同工作的尾架可沿垂直于第一和 第二軌跡的第三軌跡縱向調(diào)節(jié)。
兩車架和心軸塊的移動(dòng)控制成使得工件和刀具按照特定加工工藝相對(duì)地 朝向彼此移動(dòng)。由于該設(shè)置，將刀具和工件之間的加工作用所需要的加工動(dòng)力 引導(dǎo)到第二車架，這產(chǎn)生通過第一車架朝向消耗加工動(dòng)力的基部區(qū)域的動(dòng)力 流。由于第二車架和設(shè)置在其上的刀具頭水平地懸掛在第一車架的基本上豎直的外側(cè)，動(dòng)力流基本上水平并再定向成在轉(zhuǎn)移到第一車架內(nèi)時(shí)基本上豎直流向 基部區(qū)域。這就會(huì)降低該裝置的剛度，就會(huì)導(dǎo)致其在加工動(dòng)力的作用下不合要 求地變形。
本發(fā)明的目的是形成用于上述類型機(jī)床的車架裝置，其相對(duì)于動(dòng)力流具有 較大的剛度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的以上目的通過如下做法來達(dá)到第二平面垂直于動(dòng)力引入的方 向；第一平面相對(duì)于第二平面傾斜，且第一軌跡沿所述傾斜方向延伸；以及第 一車架、第二車架和基部區(qū)域內(nèi)的動(dòng)力流基本上平行于動(dòng)力傳遞方向延伸。
這樣，根據(jù)本發(fā)明的車架裝置內(nèi)的動(dòng)力流基本上平行于動(dòng)力傳遞的方向延 伸且為直線的并垂直于第二車架的引導(dǎo)平面。于是，車架裝置具有相對(duì)于加工 動(dòng)力的非常高的剛度，類似于沿縱向方向裝載有動(dòng)力的柱體并實(shí)際上不經(jīng)受會(huì) 導(dǎo)致變形的彎曲動(dòng)量。
圖1示出齒輪珩磨(honing)機(jī)床的立體示意圖。 圖2是根據(jù)圖1中線I-I的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下說明書通過使用齒輪珩磨機(jī)床的實(shí)例并參照僅以示例方式表示本發(fā) 明的附圖來更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。
圖1中示意地示出的齒輪絎磨機(jī)床具有第一車架1、第二車架2和第三車 架3，它們可相對(duì)于支承在機(jī)床底架5上的機(jī)床床體4進(jìn)行調(diào)節(jié)。第三車架3 支承旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)的工件心軸6，且所述心軸的旋轉(zhuǎn)軸線形成工件軸線。圖l中 所示的工件軸線是點(diǎn)劃線并具有參考標(biāo)記Z。與刀具心軸6相反地設(shè)置在機(jī)床 床體4上的還有與工件軸線Z對(duì)齊的尾架7。
圖2示出根據(jù)圖1中線I-I的垂直示意剖視圖，揭示了在機(jī)床床體4的水
平區(qū)域9處的基部區(qū)域8，其具有與機(jī)床床體4相對(duì)的上側(cè)10，其相對(duì)于水平 區(qū)域9以銳角a傾斜。在基部區(qū)域8，第一車架1可沿其第一軌跡可移動(dòng)地引 導(dǎo)，該第一軌跡在以所述銳角a傾斜并平行于工件軸線Z的第一平面上。第一 軌跡沿第一平面傾斜的方向延伸且因此垂直于工件軸線Z。諸如滑動(dòng)引導(dǎo)件或 直線滾動(dòng)引導(dǎo)件之類的一對(duì)直線引導(dǎo)件例如設(shè)置成沿其第一軌跡引導(dǎo)第一車 架l，該對(duì)引導(dǎo)件中的每個(gè)引導(dǎo)件沿第一車架l的區(qū)域設(shè)置，每個(gè)引導(dǎo)件與垂 直于工件軸線Z的兩側(cè)邊緣lla、 llb之一相接。
圖2所示的穿過所述區(qū)域的剖視圖示意性地示出固定在根據(jù)第一平面傾 斜的基部區(qū)域8的頂側(cè)10的第一引導(dǎo)件、以及固定在第一車架1處的第一引 導(dǎo)件上引導(dǎo)的滑動(dòng)第二引導(dǎo)件12b。因此第一引導(dǎo)構(gòu)件12a和第二引導(dǎo)構(gòu)件12b 結(jié)合形成上述直線引導(dǎo)件之一。
此外，圖1和圖2還示出與基部區(qū)域8的上側(cè)10相對(duì)的第一車架1的上 側(cè)13上固定有一對(duì)直線引導(dǎo)件的第一引導(dǎo)構(gòu)件14a，以及與其滑動(dòng)配合的、固 定在第二車架2的下側(cè)、其面向第一車架1的上側(cè)13的第二引導(dǎo)構(gòu)件14b。由 于這些引導(dǎo)件14a、 14b，按照位于第二水平面上的第二軌跡可移動(dòng)地引導(dǎo)第二 車架2，且所述第二軌跡以及第一軌跡平行于垂直于第一和第二平面的平面延 伸。
圖2中的斷開區(qū)域示出通過垂直于工件軸線Z的平面的剖視圖，每對(duì)引導(dǎo) 件的兩引導(dǎo)件到所述平面的距離相同。該截面示出可沿其第一軌跡調(diào)節(jié)第一車 架的驅(qū)動(dòng)件的一部分。該驅(qū)動(dòng)件具有由電動(dòng)機(jī)控制的螺紋心軸15，該螺紋心軸 15具有平行于第一軌跡延伸的縱向軸線。螺紋心軸插入為此目的設(shè)置的第一車
架1的區(qū)域16上的互補(bǔ)螺紋孔。由于固定的螺紋心軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件相對(duì)于基 部區(qū)域8靜止，具有螺紋孔的區(qū)域16沿其縱向軸線移動(dòng)，這就沿其第一軌跡 調(diào)節(jié)車架1。還能夠例如提供沿第一軌跡作用的線性電動(dòng)機(jī)來代替螺紋心軸驅(qū) 動(dòng)件。由于線性電動(dòng)機(jī)的類似地形成的心軸驅(qū)動(dòng)件，可沿引導(dǎo)件14a、 14b驅(qū) 動(dòng)第二車架2。
由于所述驅(qū)動(dòng)件的適當(dāng)控制，可相對(duì)于基部區(qū)域8調(diào)節(jié)第二車架2，并可 在垂直于工件軸線Z的平面內(nèi)水平地以及豎直地調(diào)節(jié)機(jī)床床體4，可彼此關(guān)聯(lián)
或獨(dú)立地設(shè)置水平和豎直調(diào)節(jié)路徑。
圖1和2還示出基本上環(huán)形的刀具頭18可設(shè)置在第二車架2的水平上側(cè) 17上，其背向基部區(qū)域8，且可將內(nèi)齒輪珩磨刀具19接納在所述刀具頭的內(nèi) 部環(huán)空間內(nèi)。刀具頭18具有在圖2中示意性地表示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件20以圍繞延 伸穿過其中心的刀具軸線旋轉(zhuǎn)珩磨輪19。此外，可通過垂直的、即豎直于第二 平面的軸線在第二車架2上傾斜調(diào)節(jié)刀具頭18。可通過例如伺服驅(qū)動(dòng)器控制該 傾斜調(diào)節(jié)。
此外圖l還示出可在引導(dǎo)件21、 21'上通過心軸驅(qū)動(dòng)件或線性電動(dòng)機(jī)沿第 三軌跡調(diào)節(jié)機(jī)床4上的第三車架3，引導(dǎo)件21、 21，類似于第一和第二車架的 引導(dǎo)件，第三軌跡平行于工件軸線Z延伸。同樣可在機(jī)床床體4上平行于工件 軸線Z調(diào)節(jié)尾架7。
為了加工夾在工件心軸6上的工件(即所要珩磨的齒輪坯件)，沿刀具頭 18的方向沿其第三軌跡調(diào)節(jié)第三車架3，從而使工件可與珩磨刀具19配合以 進(jìn)行加工。此外，驅(qū)動(dòng)尾架7抵靠工件，這是加工位置。由刀具和工件之間的 加工作用引起的加工力基本上豎直傳遞到第二車架并基本上平行于所述動(dòng)力 傳遞方向傳遞到消耗加工動(dòng)力的機(jī)床床體4。由第二車架、第一車架和基部區(qū) 域8組成的動(dòng)力傳遞鏈基本上像沿其縱向方向載有壓力的豎直柱體那樣使用。 因此，沒有值得提及的、會(huì)損壞本發(fā)明裝置的剛度的彎曲力矩。
由于第一平面的傾斜，第一車架沿第一軌跡的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致相對(duì)于動(dòng)力傳遞方 向同時(shí)進(jìn)行水平和垂直調(diào)節(jié)?？筛S所述調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)沿垂直于動(dòng)力傳遞方向的第 二軌跡獨(dú)立地調(diào)節(jié)第二車架。由于通過第一平面的截面和垂直于第一和第二平 面的平面確定傾斜方向，所以第一車架相對(duì)于動(dòng)力傳遞方向的垂直軌跡分量平 行于第二車架的第二軌跡延伸到第二軌跡與垂直于第一和第二平面的平面平 行對(duì)齊。這樣，當(dāng)其沿第一軌跡移動(dòng)使得可相對(duì)于基部區(qū)域沿總共兩個(gè)獨(dú)立的
縱向方向(即平行于和垂直于動(dòng)力傳遞方向的方向)調(diào)節(jié)第二車架時(shí)，第二車 架沿其第二軌跡的調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)可與垂直于動(dòng)力傳遞方向的第一車架的調(diào)節(jié)結(jié)合，
而沒有可能在加工動(dòng)力的作用下經(jīng)受變形、具有垂直于動(dòng)力傳遞方向的懸垂區(qū) 域的車架裝置。
在根據(jù)本發(fā)明的用于車架裝置的許多應(yīng)用中有包括機(jī)床的一些應(yīng)用，這些 機(jī)床具有機(jī)床床體，機(jī)床床體具有基本上水平的區(qū)域，車架裝置的基部區(qū)域在 其上形成豎直突出。在該情況下，尤其可對(duì)應(yīng)于復(fù)合滑動(dòng)靜止的功能相對(duì)于機(jī) 床床體水平和豎直調(diào)節(jié)第二車架。這些機(jī)床可以是例如用于生產(chǎn)或精加工齒輪 的機(jī)器。
具體地說，刀具可設(shè)置在第二車架上。如果刀具是絎磨輪，接納和驅(qū)動(dòng)研 磨輪的刀具頭設(shè)置在第二車架上。如果刀具是另一齒輪機(jī)床，諸如圓形齒輪剃 齒刀、精機(jī)床、滾刀砂輪、滾刀等，接納和驅(qū)動(dòng)所述刀具的刀具頭可設(shè)置在第 二車架上。
此外，可以提供可圍繞相對(duì)于第二平面的垂直軸線調(diào)節(jié)刀具。具體地說， 可以為所述目的設(shè)置的伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的控制運(yùn)動(dòng)的形式進(jìn)行所述調(diào)節(jié)。在絎 磨輪的情況下，接納珩磨輪的刀具頭支承在第二車架上并可圍繞豎直軸線進(jìn)行 調(diào)節(jié)。
本發(fā)明還將工件設(shè)置在可沿平行于第二平面的第三軌跡調(diào)節(jié)的第三車架 處。具體地說，所述第三軌跡還可垂直于第二軌跡延伸。在用珩磨精加工齒輪 坯件的情況下，所述第三軌跡尤其垂直于第二車架的兩調(diào)節(jié)方向所位于的平 面。
用于車架的引導(dǎo)件可以是滑動(dòng)引導(dǎo)件以及直線滾動(dòng)引導(dǎo)件。心軸驅(qū)動(dòng)件或 線性電動(dòng)機(jī)可用于例如沿其相應(yīng)軌跡驅(qū)動(dòng)車架。 標(biāo)號(hào)列表
1第一車架
2第二車架
第三車架
4機(jī)床床體
機(jī)床底框架
6工件心軸
Z工件軸線
7尾架
8基部區(qū)域
9水平區(qū)域
10基部區(qū)域的頂側(cè)
a銳角
lla、 lib側(cè)向邊緣
12a第一引導(dǎo)構(gòu)件
12b第二引導(dǎo)構(gòu)件
13第一車架的頂側(cè)
14a第一引導(dǎo)構(gòu)件
14b第二引導(dǎo)構(gòu)件
15螺紋心軸
16第一車架的區(qū)域
17第二車架的頂側(cè)
18刀具頭
10珩磨刀具
20旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器
21、 21'引導(dǎo)件
盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并不限于 其具體形式。本發(fā)明旨在包括對(duì)本主題所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的更改而 不偏離所附權(quán)利要求書的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于機(jī)床的車架裝置，所述車架裝置具有按照第一平面內(nèi)的第一軌跡在基部區(qū)域(8)上可移動(dòng)地引導(dǎo)的第一車架(1)，且在所述第一車架(1)上有按照第二平面內(nèi)的第二軌跡可移動(dòng)地引導(dǎo)的第二車架(2)，而在特定的加工工藝中所述車架的移動(dòng)將工件和刀具相對(duì)地朝向彼此移動(dòng)，且將對(duì)應(yīng)于加工動(dòng)力的動(dòng)力流沿穿過所述第一車架(1)到消耗加工動(dòng)力的所述基部區(qū)域(8)的力輸入方向引入到所述第二車架(2)，其特征在于，所述第二平面垂直于所述力輸入方向；所述第一平面相對(duì)于所述第二平面傾斜且所述第一軌跡沿所述傾斜方向延伸；以及所述第一車架(1)、所述第二車架(2)和所述基部區(qū)域(8)內(nèi)的動(dòng)力流基本上平行于所述力輸入方向延伸。
2. 如權(quán)利要求l所述的車架裝置，其特征在于，所述第二平面水平延伸。
3. 如權(quán)利要求1所述的車架裝置，其特征在于，所述第二軌跡在垂直于 所述第一平面和第二平面的平面上延伸。
4. 如權(quán)利要求l所述的車架裝置，其特征在于，在機(jī)床床體(4)的基本 上水平區(qū)域(9)上形成所述基部區(qū)域(8)。
5. 如權(quán)利要求4所述的車架裝置，其特征在于，與所述機(jī)床床體(4)相 對(duì)的所述基部區(qū)域的所述頂側(cè)(10)基本上平行于所述第一平面延伸。
6. 如權(quán)利要求1所述的車架裝置，其特征在于，所述車架的所述引導(dǎo)件 (12a、 12b; 14a、 14b)是直線滑軌。
7. 如權(quán)利要求1所述的車架裝置，其特征在于，所述車架的所述引導(dǎo)件 (12a、 12b; 14a、 14b)是滑動(dòng)引導(dǎo)件。
8. 如權(quán)利要求1所述的車架裝置，其特征在于，所述車架(1、 2)由沿 其軌跡操作的心軸驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)。
9. 如權(quán)利要求1所述的車架裝置，其特征在于，所述車架(1、 2)由沿 其軌跡操作的線性電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。
10. 如權(quán)利要求1所述的車架裝置，其特征在于，所述刀具(19)設(shè)置在 所述車架(2)處。
11. 如權(quán)利要求10所述的車架裝置，其特征在于，所述刀具(19)可圍 繞垂直于所述第二平面的軸線調(diào)節(jié)。
12. 如權(quán)利要求10所述的車架裝置，其特征在于，所述刀具(19)是齒 輪精機(jī)床，具體是珩磨刀具、圓柱齒輪剃齒刀具、精機(jī)床、砂輪、型面砂輪、 滾刀砂輪等。
13. 如權(quán)利要求l所述的車架裝置，其特征在于，所述工件設(shè)置在第三車 架(3)處，所述第三車架可沿平行于所述第二平面的第三軌跡調(diào)節(jié)。
14. 如權(quán)利要求13所述的車架裝置，其特征在于，所述第三軌跡垂直于 所述第二軌跡延伸。
15. 如權(quán)利要求14所述的車架裝置，其特征在于，所述工件是齒輪坯件。
全文摘要
一種可類似于復(fù)合滑動(dòng)件進(jìn)行調(diào)節(jié)的用于機(jī)床的車架裝置，具有抵抗加工力的增加的剛度，該加工力被所述裝置所吸收，根據(jù)本發(fā)明，可沿朝向力的方向傾斜的第一軌跡相對(duì)于機(jī)床床體(4)調(diào)節(jié)第一車架(1)，且可沿垂直于力方向的第二軌跡在第一車架處調(diào)節(jié)載有加工力的第二車架。
文檔編號(hào)B23Q1/25GK101337326SQ20081013791
公開日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2008年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月4日
發(fā)明者J·茂, K·謝弗林, R·波那曼 申請(qǐng)人:格里森工場(chǎng)