[发明专利]补偿装置及装配有这种类型的补偿装置的工件的夹持装置

说明书

本发明涉及一种补偿装置，用于通过限定夹持轴线的夹持装置对工件、特别是齿形工件或待加工齿的工件进行平度补偿夹持，所述工件具有旋转轴线并通过平坦侧面邻接所述补偿装置的接触表面，当所述夹持装置被致动时，所述工件旋转轴线同轴定心于所述夹持轴线，并且所述邻接平坦侧面的由其产生的与所述工件旋转轴线的正交性的任何偏差通过在所述补偿装置处执行的偏转运动来补偿，所述接触表面具有至少三个彼此间隔开的接触区域，并且所述偏转运动包括所述接触区域的轴向运动。

技术领域

本发明涉及一种补偿装置，用于通过限定夹持轴线的夹持装置对工件、特别是齿形(带齿)工件或待加工齿的工件进行平度补偿夹持，所述工件具有旋转轴线并通过平坦侧面邻接补偿装置的接触表面，当夹持装置被致动时，工件旋转轴线同轴地定心于夹持轴线，并且邻接平坦侧面的由其产生的与工件旋转轴线的正交性的任何偏差通过在补偿装置处进行的偏转运动来补偿。

背景技术这种补偿装置例如从未公开的DE102013018243中得知。这种装置的需求通过下列想法来证实。如果其邻接平坦侧面没有与工件旋转轴线的正交性的任何偏差的工件位于相对于夹持轴线正交邻接的接触表面上，则工件的旋转轴线和夹持轴线平行延伸，并且最终相对于被致动的夹持装置的定心作用与被夹持的工件一致(成一直线)。然而，如果存在工件的邻接平坦侧面与工件轴线的正交性的偏差，该偏差例如由于形成在平坦侧面上的硬化失真而至少在小的程度上可能发生，并且所述偏差不被校正，则工件旋转轴线的定向偏离夹持轴线的定向，使得当致动夹持装置时，其定心作用与“斜”平坦侧面和“直”接触表面之间的固定接触处于冲突关系，这导致在夹持期间倾斜，并且不能确保工件旋转轴线与夹持轴线同轴。因为夹持轴线与耦合到或旨在耦合到夹持装置的工件主轴的主轴轴线一致(成一直线)，所以这将导致当工件进行加工时工件旋转轴线绕主轴轴线的旋转运动尽管较小但翻滚的运动。为了避免这种翻滚运动，使用了上述补偿装置，该补偿装置通过偏转运动允许在同轴轴线的情况下平坦侧面与接触表面之间接触来补救上述情况。

在DE102013018243中，补偿装置的接触表面相对于夹持轴线的空间位置可以通过倾斜轴承来调节，该倾斜轴承包括相应轴承和逆轴承并具有两个独立的倾斜自由度。万向接头通过两个独立的倾斜自由度形成，并且补偿装置的偏转运动因此是两个倾斜运动的叠加。在DE102013018243中由具有倾斜轴承的安装单元形成的补偿单元具有优于早期补偿装置的优点，该早期补偿装置设计为在最长的可能时间长度内保持所获得的啮合质量的万向接头。

发明内容

本发明所要解决的问题是改善在开头提及的类型的补偿装置，特别是关于可以获得的加工工件、特别是其齿部(啮合部)的加工质量的水准。

这个问题由本发明通过对在开头提及的类型的补偿装置进行开发来解决，其基本特征在于，接触表面具有至少三个彼此间隔开的接触区域，并且偏转运动包括接触区域的轴向运动。

因此，根据本发明的补偿装置基于完全不同的原理。整个接触面不再通过(两个)共同的倾斜轴线倾斜；相反地，存在取决于具有不均匀的平坦侧面的工件的角位置的各个接触区域的轴向运动，在某种程度上，这在各种情况下为了获得平面平行是必要的。这样，补救了现有技术中由倾斜运动引起的横向位移，并且夹持问题仅限于相对于仅一个(轴向)轴线的局部变化的偏转运动。这样，获得了相对于工件旋转轴线和夹持轴线的优化的同轴度的更精确夹持。

在使用中与补偿装置配合的夹持装置在其夹持机构方面不以任何特定的方式进行限制。例如DE102013018243的图1所示的膨胀夹持心轴可以使用，或者诸如锯齿衬套或紧胀(Spieth)衬套的其它机构也可以使用。

在特别优选的实施例中，接触区域被弹性安装，并且偏转运动是弹性可逆的。这允许有具有响应于诸如发生的夹持装置的轴向夹紧力的大小的相同边界条件的再现反应的持久应用。

在特别优选的实施例中，轴向刚性区域形成在接触区域之间。这样，补偿装置受益于支持抵抗轴向力的对工件的保持的作用。当在穿过轴向刚性区域的轴向横截面上观察时，轴向刚性区域优选地从补偿装置的一个轴向端到另一个轴向端连续地形成。