[发明专利]用于特别是用于超精加工或珩磨的机床的可调节的偏心传动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机床的可调节的偏心传动装置，所述机床用于超精加工或者珩磨。

背景技术

在各种不同的切削加工中，例如在超精加工、珩磨、顶锻和刨削中，刀具进行往复(振动)的运动。此时通常操作距离旋转轴线一定距离A设置在轴上的曲轴销，以便将电动的驱动装置的旋转运动转化成希望的往复运动。

由于往复运动的行程主要与工件相关，所以希望曲轴销的行程是可调的。

目前为止只是对于静止的刀具存在形成调整的可能性。这导致，往复运动的行程的调整或改变是非常耗时和高成本的。

此外，还不能在加工期间通过对加工刀具的行程的控制而有目的地影响和优化处于加工中的表面的质量。

发明内容

本发明的目的是，提供一种可调接的偏心传动装置，该偏心传动装置可以在进行的运行中对曲轴销的行程进行调整或改变。这里所述行程应可以无级地在最小行程h_min和最大行程h_max之间调整。

所述目的根据本发明通过一种可调的偏心传动装置来实现，该偏心传动装置具有第一轴和曲轴销，其中所述曲轴销与所述第一轴相连，并且其中曲轴销和所述第一轴的旋转轴线之间的径向距离是可调的，该偏心传动装置还具有与第一轴同轴设置的调整环，其中该调整环能够相对于第一轴旋转，其中所述调整环具有螺旋形的引导元件，并且其中曲轴销与所述引导元件形状接合地联接。

通过曲轴销与螺旋形的引导元件的联接和调整环相对于第一轴以及由此还相对于曲轴销的可旋转性，可以无级地调整曲轴销的偏心度或者说曲轴销的行程。

这种调整可以利用旋转的第一轴实现。行程的调节范围取决于螺旋形的引导元件的构型。这样所述引导元件可以设计成相对于第一轴的旋转轴线偏心地设置的圆弧、对数螺线或阿基米德螺线的形式。上面列举的形式只是示例性的，而不是穷举的。特别是也可以根据螺线的升程使各种不同的行程与现有的要求相匹配。这样例如有利的是，对于小的行程螺线的升程选择得较小，从而可以实现对行程非常精细和精确的调整。如果对于粗加工要求大的行程，可以选择较大的螺旋形的引导元件的升程，并且由此利用调整环和第一轴之间较小的旋转角即可对行程进行较大的改变。由于引导元件改变曲轴销的偏心度以及曲轴销的行程等于偏心度E的两倍，由此可以实现曲轴销的行程的非常宽的调节范围。

通过同轴地设置第一轴和调整环，还可以沿径向在引导元件和曲轴销之间传递较大的力，从而具有相应较大的作用在刀具和作用在引导元件和曲轴销上的力的高载荷加工在整个使用寿命期间都是安全、可靠的并可以被传递。

已经证明有利的是，引导元件设计成螺旋形的肋或槽，并且曲轴销包括滚轮或销，所述滚轮或销沿径向形状接合地包围所述肋或插入所述槽中。

如果引导元件设计成螺旋形的肋，则通过相应地选择肋的横截面，能够以简单的方式使引导元件的承载能力与要求相应地匹配。也可以借助于NC控制的铣床精确并且仍然经济地制造几乎所有形式的螺旋形的肋。该实施形式的另一个优点是，可以在肋的两侧分别设置滚轮或销，其中所述滚轮或销与曲轴销相连。这意味着，所述肋在往复的行程运动的两个方向上用作引导元件。

根据行程方向，肋的力传递通过在外侧贴靠在肋上的滚轮和在内侧贴靠在肋上的滚轮交替地进行。

如果滚轮或者滚轮之间的距离设计成可调的，则滚轮可以无间隙地贴靠在肋上。需要时也可以对肋或滚轮的磨损进行重新调整，从而在本发明的偏心传动装置的整个使用寿命期间确保相同的加工质量。

在本发明的另一个有利的实施形式中提出，调整环与第二轴相连并且所述第二轴与第一轴同轴地设置。所述第二轴可以设计成空心轴并且在其内直径上具有用于第一轴的支承件。由此可以实现一种特别紧凑并且高效率的结构形式。同样可以较简单地通过将第二轴相对于第一轴旋转来实现调整环的调节或调整环相对于第一轴的旋转。由于调整环与第二轴之间的刚性连接，两个相互同轴设置的轴的这种旋转能够直接传递到调整环上。

为了将要求的转矩从第一轴传递到曲轴销上，在第一轴上存在基本上相对于第一轴的旋转轴线径向设置的用于曲轴销的线形引导装置。所述线形引导装置在一个简单的构型中可以设计成在第一轴的一个端侧上的线形引导装置。相应地，曲轴销具有带有槽的引导体，所述槽的槽宽度相当于所述线形引导装置的两个相互平行分布的面之间的距离。通过这种线形引导装置首先确保了曲轴销相对于第一轴的旋转轴线的径向可移动性。其次，通过所述线形引导装置和曲轴销的引导体中相应的槽可以在第一轴和曲轴销之间传递转矩。这种传递与牙嵌离合器相类似并且使得可以传递非常大的转矩。