用于加工内轮廓的磨床及方法与流程

1.本公开涉及一种用于加工工件的内轮廓的磨床和相应的方法。特别是，本公开涉及用于制造例如设计为gerotor(齿轮啮合式)机器或geroler(镶柱式)机器的流体机器的外圈的方法。


背景技术：

2.从de102007040894a1中已知一种用于内齿轮的轮廓磨削的方法，其中，使用了具有多个轮廓的工具，其中一些轮廓用于粗加工而其他轮廓用于精加工，并且用于粗加工的轮廓的侧面向后缩进，以便其在精加工过程中不会与工件接触。
3.de2242610a1公开了一种用于磨削内齿圈的磨床，其具有底座、用于接纳工件的转台和可相对于转台移动、具有竖直定向的承载臂，承载臂承载磨削盘，磨削盘能够通过定位在沿承载臂延伸的齿形带驱动。承载臂可以插入工件中，磨削盘在这里加工工件的齿面。进给沿径向在待加工的齿隙中发生。
4.wo2013/019306a1公开了一种用于制造用于在gerotor机器的定子中接纳滚子的凹穴的方法，其中，凹穴被单独地、分段地并且在不同时间加工。该方法规定，通过在加工第一凹穴之后将磨削盘逆着进给方向从第一凹穴抬离并接合第二凹穴，在定子的内圆周上相继加工两个大致彼此相对的凹穴。在定子内，磨削盘因此在两个凹穴之间至少近似地进行径向运动。由于某些几何要求(奇数个凹穴)，设计的自由度受到限制。
5.gerotor机器或geroler机器是设计为马达或压缩机(泵)的液压机器。gerotor机器和geroler机器也可以称为轨道机器。例如，此类机器用于汽车环境中的辅助装置。其他应用可以在用于农业、建筑等的车辆和机器中找到。这不应理解为限制性的。
6.所谓的geroler机器使用环形设计的基体，该基体具有多个凹穴(凹部)，滚子插入到这些凹穴中。geroler机器的外圈就是这样形成的。星形内圈位于外圈内，与外圈内轮廓的凹凸形状相啮合。内圈和外圈的旋转轴线相互偏移。当geroler机器移动时，外圈和内圈都旋转，但速度不同。这样，在内圈和外圈之间形成的体积发生变化。
7.用于gerotor机器或geroler机器的外圈的生产应该以尽可能高的精度进行。磨削对于后加工或精加工特别有用。对于geroler机器，滚子的底座(凹穴)制造得非常精确，因此滚子能够尽可能精确地贴合。
8.在外圈的内轮廓上形成凹穴的凹部的磨削加工面临许多挑战。例如，在内加工的情况下，磨削工具不能设计成任意大小。这同样适用于插入工件的磨床的其他部件。
9.例如，在磨削接纳滚子的凹穴时，要加工一个约180
°
角的圆弧段。在朝向圆弧段的中心的方向径向进给的情况下，这意味着必须加工非常陡峭的侧面出口。这导致工作量增加。在这种陡峭的出口区域，必须定期保持较高的磨削余量。这增加了周期时间。工具磨损也会增加。


技术实现要素：

10.在此背景下，本公开的目的是提供一种磨床和一种用于加工工件的内轮廓的方法，适用于制造gerotor机器或geroler机器的外圈。该磨床和方法应实现提高生产率。工件要以高精度磨削加工。设计的自由度，特别是关于待加工的凹部的最终形状方面，应该尽可能地增加。
11.根据第一方面，本发明涉及一种用于加工工件的内轮廓的磨床，包括：
12.用于固定工件的工件接纳部，
13.工具载体，其布置在悬臂上并承载两个能够围绕共同的轴线旋转的磨削体表面，磨削体表面彼此间隔开并且设计成关于磨削体表面之间的中间平面至少分段地对称，和
14.联接到控制装置的机器运动机构，用于在工件和工具载体之间产生相对运动，该相对运动包括至少一个进给运动和周期旋转运动，
15.其中，两个磨削体表面被设计成在加工工件期间同时加工工件中两个间隔开的凹部的彼此相反指向的侧面。
16.根据另一方面，本公开涉及一种加工工件的内轮廓的方法，包括以下步骤：
17.提供根据本公开的磨床，
18.提供至少一个环形设计的工件，
19.将工件固定在工件接纳部上，
20.加工工件，包括：
21.在工件和工具载体之间产生相对运动，该相对运动包括至少一个进给运动和周期旋转运动，
22.通过旋转驱动两个磨削体表面，以产生材料削除，
23.其中，工件的加工包括用两个磨削体表面同时加工工件中两个间隔开的凹部的彼此相反指向的侧面。
24.不言而喻的是，该方法和磨床可以相同的方式配置，并且能够以其他的特征加以补充。
25.该磨床和该方法特别适用于生产gerotor机器或geroler机器的设有内轮廓的外圈。外圈通常有设有凹穴的内轮廓。例如，待加工的凹部用作接纳滚子的凹穴。
26.本发明的另一个方面涉及根据本发明的磨床用于生产geroler机器的外圈的用途，其中，该磨床用于生产geroler机器的滚子的接纳凹穴。
27.该磨床和该方法例如用于加工预成型或预加工的工件。通常是精密后加工或精加工。至少在示例性配置中，磨床允许以非常小的磨削余量加工工件。这可以减少磨削工具的修整工作。总的来说，可以减少磨损，包括修整工具。在示例性配置中，工件成本和周期时间可以整体减少。
28.用两个相互联接的磨削体表面加工相邻凹部的侧面可以提高精度。例如，可以实现一定程度的自定心。共同加工的彼此相反指向的侧面例如是两个相邻凹部的彼此靠近的侧面。
29.根据磨床的一个示例性设计，有待利用两个磨削体表面加工的两个侧面是工件中两个直接相邻的凹部的彼此最接近的侧面。因此能够以紧凑的方式设计具有工件载体的工件接纳部。
30.在本公开的范围内，工件内圆周上的凹部(凹穴)具有两个大致相同尺寸的侧面，其可被称为第一(例如右)侧面和第二(例如左)侧面。相应凹部的两个侧面在其弧长方面被设计成相同或几乎相同。例如，侧面通过从工件的中心发出的穿过凹部中心的径向射线彼此划界。凹部的第一侧面和第二侧面的加工在时间上错开。
31.应该注意的是，至少根据示例性设计，磨削体表面被设计成，使得不仅第一齿面或第二齿面被加工，而且相应另一侧面的一个(较小的)相邻分段被加工。以此方式，可以实现第一侧面和第二侧面之间的齐平过渡。这能够以高精度完成，大约在+/-5μm(微米)的范围内。
32.然而，由于磨削体表面现在不再必须形成待加工的整个凹部，所以可以选择更有利的进给方向。这样，通过使工具与磨削体表面略微倾斜，可以避免加工特别陡峭的侧面(接近180
°
)。可以增加这些关键区域中的进给角度。因此，可显著减少工艺可靠的加工所需的磨削余量。
33.相反，上述方法允许产生底切凹部。换言之，例如可以产生角度大于180
°
的圆弧段。总体而言，可以增加相关工件的磨削加工的应用领域。
34.根据磨床的示例性配置，控制装置被设计成，在朝向工件中的待加工的凹部的方向上产生两个磨削体表面的共同的进给运动，该进给运动包括关于工件的中心轴线沿径向的进给方向，该进给方向与磨削体表面之间的中间平面相重合。
35.根据该方法的另一示例性配置，加工工件的步骤还包括在朝向待加工工件中的凹部方向上产生两个磨削体表面的共同的进给运动，该进给运动包括关于工件的中心轴线沿径向的进给方向，该进给方向与磨削体表面之间的中间平面相重合。
36.这允许在工件的内圆周上生成底切配置或以大于180
°
的角度以圆弧段形式加工凹部。这至少在从工件的内轮廓的中心开始朝向凹部的中心的径向观察时适用。由于进给方向与相应的径向光束成一定角度，因此可以产生底切。
37.根据该配置，进给运动不发生在各个凹部的中心的径向上。相反，进给运动例如指向两个相邻的待加工凹部之间的空隙。
38.根据该磨床或方法的另一示例性配置，机器运动机构包括用于产生周期旋转运动的转台，其中，工件接纳部特别是布置在转台上。例如，转台被设计成将工件旋转一定的增量(例如对应于相对于整圆的圆周上要加工的凹部的数量；螺距)，以便工具可以依次加工工件的所有凹部的侧面。例如，转台的旋转轴线与工件的中心轴线相重合。
39.根据磨床或方法的另一示例性配置，承载工具载体的悬臂布置在滑座上，该滑座可在至少一个轴线上相对于工件接纳部平移移动。以此方式，例如，可以实施进给运动和进给运动。
40.在示例性配置中，具有工件接纳部的转台布置在磨床的框架上，特别是不能以平移方式移动。另一方面，工具载体以能够通过多个滑座和相应的导轨移动的方式布置在磨床的框架上。不言而喻，具有不同的轴分配的其他配置也是可以想到的。原则上，工件接纳部也可以相对于磨床的框架在至少一个平移轴上移动。类似地，工具载体可绕平行于工件中心轴线的轴线旋转，以提供工件和工具之间的增量旋转运动。
41.根据磨床或方法的另一示例性配置，在悬臂上布置有力传递元件，特别是牵引机构，其在加工期间旋转驱动磨削体表面。这样，工具载体可以设计得整体紧凑。驱动马达可
与工具载体隔开地布置，通过牵引机构传递力。例如，通过形状接合或力接合(摩擦接合)传递力。驱动马达例如具有平行于工具轴线的驱动轴线。
42.根据磨床或方法的另一个示例性配置，力传递元件是围绕两个磨削体表面的共同的轴线缠绕的皮带或齿形带，两个磨削体表面之间的力传递元件联接用于传递运动的轮，所述轮居中地布置在两个磨削体表面之间。以这种方式，可以实现准确且可靠的驱动。此外，如果使用具有相应直径/相应齿数的轮，则力传递元件可用于实现驱动马达和工具轴线之间的传动。
43.根据磨床或方法的另一示例性配置，两个磨削体表面包括形成在第一磨削盘上的第一磨削体表面和形成在第二磨削盘上的第二磨削体表面。换言之，根据该配置，使用两个磨削盘，其被设计为关于磨削盘之间的中间平面至少分段地彼此对称。以这种方式，间隔开的凹部的两个侧面可以加工成具有对称的轮廓。
44.两个磨削体表面或两个磨削盘抗扭地相互连接以共同旋转。然而，当牵引机构围绕其缠绕的轮位于两个磨削盘之间时，两个磨削盘彼此间隔开。两个磨削盘或两个磨削体表面之间的距离与工件内圆周上的划分(相邻凹部之间的角距/弧长)相适应。
45.根据磨床或方法的另一示例性配置，第一磨削盘和第二磨削盘彼此间隔开地布置在共同的轮毂上。这样，两个磨削盘就形成了一个共同的磨削主轴。两个磨削盘彼此同心布置。
46.根据磨床或方法的另一示例性配置，轮毂安置在延伸穿过轮毂的轮毂载体上，多个轴承布置在轮毂载体和轮毂之间，并且轴承至少部分地布置在轮毂的分段内，在该分段上磨削盘分别位于轮毂上。根据另一示例性配置，轴承整体布置在轮毂的分段内，在该分段上磨削盘分别位于轮毂上。
47.轴承包括例如右轴承和左轴承或右轴承组和左轴承组。两个轴承组中的一个分配给第一磨削盘，两个轴承组中的另一个分配给第二磨削盘。在示例性配置中，轴承/轴承组轴向安置在磨削盘所在的区域内。这样，需要更少的轴向结构空间。
48.根据磨床或方法的另一示例性配置，轴承所需的轴向结构空间小于或等于彼此间隔开的两个磨削盘的轴向结构空间。这也有利于工具载体或工具的轴向结构空间要求。
49.根据磨床或方法的另一示例性配置，悬臂在朝向工具载体的方向上呈叉形设计并且设置有第一保持臂和第二保持臂，其中，轮毂布置在第一保持臂及第二保持臂之间，并且轮毂载体延伸穿过第一保持臂及第二保持臂。这样，避免了对轮毂的悬垂支承或悬垂支撑。具有两个磨削体表面的轮毂在右端和左端都得到支撑。
50.根据磨床或方法的另一示例性配置，磨削体表面分别覆盖待加工的凹部的大于50％的圆周。以这种方式，当在不同时间加工凹部的第一侧面和第二侧面时产生重叠。以此方式，特别地，凹部内的第一侧面和第二侧面之间的过渡可以被设计成平滑的。
51.根据磨床或方法的另一示例性配置，在工件的待加工凹部的底部设有切口，切口将相应凹部的两个侧面彼此分开，并且尤其是两个磨削体表面在错开时间加工时，磨削体表面终止于切口上方。换言之，两个磨削体表面在时间上错开的加工过程期间恰好不跨接切口。
52.例如，在用磨床加工的半成品中已经提供了切口。切口简化了相应凹部的第一侧面和第二侧面之间的过渡。这确保了两个侧面中的每一个侧面仅由一个磨削体表面加工。
在加工过程中，工件本身不会在第一磨削体表面和第二磨削体表面之间产生明显的过渡。
53.不言而喻，上述公开的特征和下面将要解释的那些特征不仅可以分别在指定的组合中使用，而且能够以其他组合或单独使用，而不脱离本公开的范围。
附图说明
54.本公开的进一步的特征和优点能够在参考附图的情况下由以下对多个优选实施例的介绍中得出。其中：
55.图1示出用于内部加工的磨床的示意性高度简化视图；
56.图2示出用于geroler机器的外圈形式的工件的前视图；
57.图3示出承载带有加工工具的工具载体的磨床的悬臂的侧视图；
58.图4示出根据图3的布置沿图3中的线iv-iv的正面局部剖视图；
59.图5示出根据图2的工件和根据图4的工具载体在加工期间处于接合状态的前视图；
60.图6示出基于根据图6的布置的另一前视图，用于说明进给运动；
61.图7示出处于接合状态的工具和工件的正面详细视图，以说明关于工具和工件的设计的不同实施方式；
62.图8示出基于根据图4和图5的布置的另一前视图，以说明工具和工件之间的增量旋转运动；和
63.图9示出用于说明用于加工工件内轮廓的方法的实施方式的示意性高度简化的框图。
具体实施方式
64.图1基于示意图示出整体由10表示的磨床的设计。磨床10具有框架12。框架12承载用于在磨床10的部件之间产生相对运动的机器运动机构14。还提供控制装置16，其控制机器运动机构14和磨床10的其他部件。在根据图1的实施例中，还提供了操作员界面18，操作员可以经由该操作员界面输入控制命令或获得关于磨床14的状态的信息。应当理解，磨床10也可以连接到外部控制装置等。此外，通常设有外壳(图1中未示出)。
65.磨床10被设计成通过工件接纳部24保持工件22，以便在加工工件22时吸收加工力等。在根据图1的实施例中，工件接纳部24布置在安装在框架12上的转台28上。转台28被设计成围绕工件22的中心轴线30产生旋转运动，特别是周期/增量旋转运动，参见弯曲的双箭头32。
66.为了加工工件22，磨床10具有承载工具38的工具载体36。工具38通常设计为磨削盘工具并且可以被驱动旋转。机器运动机构14产生工件22中的工具38之间的相对运动，例如包括进给运动和进给运动。
67.在根据图1的实施例中，磨床10的机器运动机构14包括支架40，该支架可以通过固定在框架上的水平导轨44上的滑座42沿水平的直线轴线46相对于框架12移动。支架40承载用于滑座50的竖直导轨52，滑座50可以在导轨52上沿着竖直的直线轴线54移动。滑座50承载用于滑座58的水平导轨60，滑座可以在导轨60上沿着水平的直线轴线62移动。在根据图1的实施例中，水平的线性轴62垂直于观察平面定向。因此，标记为62的双箭头仅示意性地示
出直线轴线的定向。总的来说，根据图1的实施例中的机器运动机构14提供三个平移自由度(轴线46、54、62)和至少一个旋转自由度(围绕中心轴线30的旋转运动32)。这不应理解为限制。
68.滑座58承载在该实施例中竖直定向的悬臂66。悬臂66在其面向工件接纳部24的端部承载具有工具38的工具载体36。磨削盘驱动装置68也布置在滑座58上。磨削盘驱动装置68包括例如电动马达和用于将力传递或将运动传递到工具载体36上的工具38的元件。
69.在该实施例中，工具38包括两个磨削盘70、72，每个磨削盘设有磨削体表面74、76。通过磨削体表面74、76工具38接合工件22以便在那里削除材料。具有磨削体表面74、76的工具38可绕轴线80旋转，参见图1中标记为82的弯曲双箭头。由磨削盘驱动装置68实现驱动。在图1中，标记为84的双箭头还示出工具38和工件22之间的进给运动84。进给运动84例如由滑座50沿竖直导轨52(竖直直线轴线54)的运动产生。
70.图2示出工件22的前视图。工件22在图1中被示出为横放，参见中心轴线30的定向。在图2中，工件22的中心轴线30垂直于视图平面定向。工件22例如是geroler机器的外圈88。工件22包括具有内轮廓92的环90，其至少分段地由工具38加工。多个凹部96、也可称为凹穴布置在内轮廓92的内圆周94上。在该实施例中，引入了七个凹部96。在该实施例中，凹部96用于接纳可齐平地插入凹部96中的滚子98。以此方式，可以实现geroler机器的外圈88，该外圈与相应的内环(星形)相配合。
71.磨床14的加工通常包括后加工或精加工。换句话说，图2所示的轮廓规则地布置在工件22的半成品中。然而，将定期提供或指示磨削余量或磨削余量。磨削余量通过在磨床10中用工具38进行加工而削除。通过这种方式，可以高精度地生产出所需的轮廓，尤其是具有高表面质量的轮廓。
72.在图2中，还示出两条径向射线108、110，两条径向射线从工件22的中心轴线30出发朝向两个相邻凹部96的中心的方向延伸。两个相邻的凹部96具有侧面102、104，侧面可以同时用工具38加工。两个侧面102、104彼此相反指向地定向。在该实施例中，两个侧面102、104是两个直接相邻的凹部96的彼此最靠近的侧面。
73.为了说明的目的，下面假设两个径向射线108、110分别将凹部96分成两个侧面，特别是分成具有相似弧长的两个侧面。换言之，至少在根据图2的实施例中，径向射线108、110平分凹部96。
74.图3结合图1示出带有工具载体36的悬臂66的设计。当工件22横放时，悬臂66在图1中竖直定向。当工件22静止时，悬臂66可以水平定向，并且机器运动机构14应相应地调整。图4还示出带有工具载体36的悬臂66的正面局部剖视图，其中，该剖视图沿着图3中的线iv-iv。
75.悬臂66在有限的横截面具有明显的纵向延伸范围，参见根据图4的补充视图。这允许悬臂66伸入工件22中，或者至少伸入具有工具38的工具载体36中。悬臂66在其面向工件22(图1)的端部具有两个保持臂116、118，从而得到悬臂66的叉形设计。工具38布置在保持臂116、118之间。
76.为了驱动工具38，提供力传递元件122，其例如被设计为牵引机构。在根据图3的实施例中，力传递元件122是皮带或齿形带124。齿形带124确保磨削盘驱动装置68(图1)和分配给工具38或轴80的轮126之间的运动传递。磨削盘驱动装置68与轴线80明显间隔开。在根
据图3和图4的实施例中，轮126位于两个磨削盘70、72之间。齿形带124的运动在图3中由两个相反的箭头(附图标记128)示出。齿形带124的旋转运动128使工具38围绕轴线80旋转82。
77.与图3中由132表示的轴向结构空间相比，工具38的结构空间限于保持臂116、118之间的可用宽度。以这种方式，工具载体36和工具38整体可以在宽度和直径方面适应工件22的内轮廓92中的可用空间，参见以下图5至图8中的图示。
78.图4与图3一起示出工具38被设计为适合可用宽度(图3中的箭头132)的磨削主轴130。两个磨削盘70、72和布置在其间的轮126位于轮毂134上，轮毂134在该实施例中被设计成套筒的形式。轮毂134围绕轮毂载体136，在该实施例中，轮毂载体136以抗扭方式固定在悬臂66上并且突出穿过保持臂116、118。在轮毂134和轮毂载体136之间布置有两个轴承组140、142，每个轴承组包括至少一个或两个轴承。例如，轴承组140、142各自包括一个或多个滚子轴承。
79.轴承组140分配给磨削盘70并且布置在磨削盘70所需的轴向结构空间(附图标记138)内。轴承组142分配给磨削盘72并且布置在磨削盘72所需的轴向结构空间(附图标记138)内。因此，两个轴承组140、142也整体位于两个保持臂116、118之间的可用轴向结构空间132内。轴承组140、142中的每一个至少部分地或完全地位于轮毂134的分段138内，在该分段上，磨削盘70、72之一直接或间接地安置在轮毂134的外圆周上。
80.磨削主轴130包括具有磨削体表面74、76的两个磨削盘70、72。磨削盘70、72或其磨削体表面74、76相对于穿过工具载体36或工具38的中间平面146至少分段对称地设计。以这种方式，如果工具38被相应地定向和进给，则可以加工相邻凹部96的彼此相反定向的侧面102、104(参见图2)。
81.图5和图6示出在加工期间工具38和工件22之间的接合状态。穿过工具38的轴线80垂直于工件22的中心轴线30定向并且与其间隔开。相邻凹部96(参见图5)的彼此相反定向的侧面102、104可以与相对于中间平面146至少分段对称的磨削体表面74、76(参见图6)一起并同时加工。为此目的，工具载体36与旋转驱动的工具38一起沿进给方向154进给。侧面102加工有磨削体表面74。侧面104加工有磨削体表面76。
82.在该实施例中，进给运动154(参见图6)与径向射线108、110之间的角平分线相重合，径向射线108、110各自从中心轴线30出发延伸到待加工的凹部96的中心。因此，工具38的进给运动154的方向在总是相对于径向射线108、110偏移一角度，该角度对应于径向射线108、110与两个相邻的凹部96的中心之间的角度156的一半。
83.在该实施例中，两个磨削体表面74、76布置在彼此间隔开的两个磨削盘70、72上。然而，这不应被理解为限制性的。还可以想到将两个磨削盘70、72构造为一体成形的磨削盘，其承载相对于彼此间隔开且部分对称成形的磨削体表面74、76。
84.在进给方向上，相对于沿径向射线108、110之一的进给运动存在角度偏移，这将被选择用于具有完整轮廓的工具，由于其轮廓，该工具可以在一次工作过程中完整加工凹部96。进给运动期间的这种角度偏移增加了设计自由度。此外，角度偏移允许例如在所需的磨削余量方面优化磨削过程。由于提供了两个磨削体表面74、76，工件22的所有凹部96能够以与仅使用具有完整轮廓的磨削盘完整加工凹部96时相同的所需时序(增量)进行加工。
85.基于图5和图6，图7根据放大的详细视图示出工件22或工具38的可想到的构造。出于说明的原因，另外对称设计的i侧和ii侧示出磨削体表面74、76的设计和工件22中的凹部
96的相关设计的轻微修改。
86.图7中的箭头154表示工具38的进给运动或进给方向，也参见关于图5和6的相关解释。
87.i侧和ii侧表示一种设计，其中在相应的凹部96的底部设置了切口160、162。切口160、162例如布置在凹部96的底部的由径向射线108、110形成的中心。原则上，可以为这里描述的任何变型提供这种设计。相反，切口160不是参考图7所示的进一步配置的强制性组件。切口160允许使用磨削体表面74、76，其基本上仅覆盖凹部96的圆周的一半(甚至可能略小于一半)并且不必超过圆周的一半。
88.磨削体表面74、76在图7中终止于凹部96的切口160、162上方。分别单独考虑，磨削体表面74、76恰好不跨接切口160、162。这样，切口160、162可以说在由两个磨削体表面74、76加工的凹部96的侧面102、104之间形成过渡。如果没有设置这样的切口160、162，则两个磨削体表面74、76中的至少一个覆盖略多于凹部96的圆周(或弧长)的一半是可行的。这确保了在时间错开的加工过程中两个侧面之间没有明显的毛刺。
89.在图7中，i侧还示出磨削体表面74或设置有磨削体表面74的磨削盘70的设计，其中磨削体表面74除了弯曲的用于形成凹部96的圆弧段形状的分段的球形截面之外，还具有锥形分段164，该锥形分段形成凹部96的侧面102的钝收尾166。这简化了磨削过程，例如在所需的磨削余量方面。然而，磨削体表面74的弯曲分段足够大以在凹部96中形成足够大的圆弧段。这确保了对于组件的角色和功能的紧密和准确匹配。相对于径向射线108倾斜的进给方向(箭头154)允许这样的构造。
90.ii侧示出磨削体表面76或设置有磨削体表面的磨削盘72的设计，其中磨削体表面76相对于径向射线110在凹部96中产生底切168。相对于径向射线110倾斜的进给方向(箭头154)允许这样的构造。如果凹部96的两个侧面102、104具有这样的底切168，则凹部96可以作为圆弧段覆盖超过180
°
。因此，滚子可以防脱失地接纳在凹部96中。
91.不言而喻的是，i侧和ii侧所示配置的组合(包角/弧度＞180
°
和侧面外缘处的钝出口)也是可以想象的。图7主要示出更大的创造性自由度，其由于凹部96的两个侧面102、104的时间错开的加工和相对于指向凹部96的中心的径向射线108、110倾斜的进给运动154产生。
92.作为图1至图7的补充，图8还示出工具38和工件22之间的增量相对旋转。在根据图1的磨床10的设计中，水平夹紧的工件22通过转台28相对于(在围绕中心轴线30的旋转运动32方面)固定的工具38旋转。出于说明的原因，图8示出工具38相对于工件22的两个在此给出的不同位置。由于周期旋转运动(图1中的箭头32)，工件22的凹部96的所有侧面102、104可以由具有两个磨削体表面74、76的工具38依次加工。在图8中，周期旋转运动的增量由172表示。在该实施例中，增量172对应于两个凹部96之间的分度或角度，参见图6中的附图标记156。应当理解，周期旋转运动的增量172也可以是分度的倍数。还应当理解，凹部96的加工可以包括对每个侧面102、104的多个加工过程。
93.在根据图8的实施例中，附图标记174表示一个区域(例如垂直于观察平面的直线或表面)，在该区域中两个磨削体表面74、76应该以时间错开的方式彼此重叠加工。以这种方式，可以在凹部96的待加工的两个侧面102、104之间产生有利的过渡。
94.参考图9，基于示意性框图示出用于加工工件的内轮廓的方法的设计。该方法开始
于步骤s10。
95.该方法包括步骤s12，该步骤包括提供根据本文所述的至少一个实施方式而设计的磨床。在另一步骤s14中，提供工件，其内轮廓将被加工。例如，工件是用于制造geroler机器的外圈的半成品。在另一步骤s16中，工件被放置在磨床中并被夹紧以进行加工。
96.随后是加工步骤s18，其包括子步骤s20、s22、s24。子步骤s20涉及在工具和工件之间提供进给运动。子步骤s22涉及在工件和工具之间围绕工件的中心轴线提供周期旋转运动。子步骤s24涉及用于在工件的内轮廓中加工一个或多个凹部的工具的旋转驱动。
97.以这种方式，可以在加工步骤s18中依次加工工件的期望的凹部。图9中描述的方法在步骤s24结束。不言而喻的是，该方法可用于加工大量工件。

技术特征：
1.一种用于加工工件(22)的内轮廓(92)的磨床(10)，包括：用于接纳工件(22)的工件接纳部(24)，工具载体(36)，所述工具载体布置在悬臂(66)上并且承载两个能够围绕共同的轴线(80)旋转的磨削体表面(74、76)，所述磨削体表面彼此间隔开并且设计成关于磨削体表面(74、76)之间的中间平面(146)至少分段地对称，以及联接到控制装置(16)的机器运动机构(14)，用于在工件(22)和工具载体(36)之间产生相对运动，所述相对运动包括至少一个进给运动(84)和周期旋转运动(32)，其中，两个磨削体表面(74、76)被设计成，在加工工件(22)时同时加工工件(22)中两个间隔开的凹部(96)的彼此相反指向的侧面(102、104)。2.根据权利要求1所述的磨床(10)，其中，有待利用两个磨削体表面(74、76)加工的两个侧面(102、104)是工件(22)中的两个直接相邻的凹部(96)的最靠近彼此的侧面(102、104)。3.根据权利要求1所述的磨床(10)，其中，控制装置(16)被设计成，在朝向工件(22)中待加工的凹部(96)的方向上产生两个磨削体表面(74、76)的共同的进给运动(154)，并且所述进给运动(154)包括关于工件(22)的中心轴线(30)沿径向的进给方向，所述进给方向与在磨削体表面(74、76)之间的中间平面(146)相重合。4.根据权利要求1所述的磨床(10)，其中，所述机器运动机构(14)包括用于产生周期旋转运动(32)的转台(28)。5.根据权利要求4所述的磨床(10)，其中，尤其是工件接纳部(24)布置在转台(28)上。6.根据权利要求1所述的磨床(10)，其中，承载工具载体(36)的悬臂(66)布置在能够沿至少一个轴线(46、54、62)相对于工件接纳部(24)平移式移动的滑座(42、50、58)上。7.根据权利要求1所述的磨床(10)，其中，在所述悬臂(66)上设置有力传递元件(122)，所述力传递元件在加工过程中旋转驱动磨削体表面(74、76)。8.根据权利要求7所述的磨床(10)，其中，所述力传递元件(122)是牵引机构。9.根据权利要求7所述的磨床(10)，其中，所述力传递元件(122)是围绕两个磨削体表面(74、76)的共同的轴线(80)缠绕的皮带或齿形带(124)，并且在两个磨削体表面(74、76)之间的力传递元件(122)为了传递运动而与轮(126)联接，所述轮居中地布置在两个磨削体表面(74、76)之间。10.根据权利要求1所述的磨床(10)，其中，两个磨削体表面(74、76)包括形成在第一磨削盘(70)上的第一磨削体表面(74)和形成在第二磨削盘(72)上的第二磨削体表面(76)。11.根据权利要求10所述的磨床(10)，其中，所述第一磨削盘(70)和所述第二磨削盘(72)彼此间隔开地布置在共同的轮毂(134)上。12.根据权利要求11所述的磨床(10)，其中，轮毂(134)位于延伸穿过轮毂(134)的轮毂载体(136)上，在轮毂载体(136)和轮毂(134)之间布置有多个轴承(140、142)，并且轴承(140、142)至少部分地位于轮毂(134)的分段(138)内，磨削盘(70、72)在所述分段上分别位于轮毂(134)上。13.根据权利要求12所述的磨床(10)，其中，所述轴承(140、142)所需的轴向结构空间小于或等于两个彼此间隔开的磨削盘(140、142)的轴向结构空间(132)。14.根据权利要求12所述的磨床(10)，其中，所述悬臂(66)在朝向工具载体(36)的方向
上分叉地设计并具有第一保持臂(116)和第二保持臂(118)，轮毂(134)布置在所述第一保持臂(116)与所述第二保持臂(118)之间，其中，轮毂载体(136)延伸穿过第一保持臂(116)与第二保持臂(118)。15.根据权利要求1所述的磨床(10)，其中，所述磨削体表面(74、76)分别覆盖凹部(96)的待加工的圆周的50％以上。16.一种用于加工工件(22)的内轮廓(92)的方法，包括如下步骤：提供根据权利要求1至15中任一项所述的磨床(10)，提供至少一个环形设计的工件(22)，将工件(22)固定在工件接纳部(24)上，加工工件(22)，包括：在工件(22)和工具载体(36)之间产生相对运动，所述相对运动包括至少一个进给运动(84)和周期旋转运动(32)，共同旋转驱动两个磨削体表面(74、76)，以产生材料削除，其中，工件(22)的加工包括利用两个磨削体表面(74、76)同时加工工件(22)中两个间隔开的凹部(96)的相反指向的侧面(102、104)。17.根据权利要求16所述的方法，其中，加工工件(22)的步骤还包括在朝向工件(22)中的要加工的凹部(96)的方向上产生两个磨削体表面(74、76)的共同的进给运动(154)，并且进给运动(154)包括关于工件(22)的中心轴线(30)沿径向的进给方向(154)，所述进给方向与磨削体表面(74、76)之间的中间平面(146)相重合。18.根据权利要求16所述的方法，其中，在工件(22)的待加工的凹部(96)的底部设置有切口(160、162)，所述切口将相应的凹部(96)的两个侧面(102、104)彼此分开。19.根据权利要求18所述的方法，其中，两个磨削体表面(74、76)在时间上错开的加工过程中，终止于切口(160、162)上方。

技术总结
一种用于加工工件(22)的内轮廓(92)的磨床(10)，该磨床具有用于接纳工件(22)的工件接纳部(24)、布置在悬臂(66)上并承载两个能够围绕共同的轴线(80)旋转的磨削体表面(74、76)的工具载体(36)，该磨削体表面彼此间隔开并且关于磨削体表面(74、76)之间的中间平面(146)至少分段对称地设计，磨床还具有联接到控制装置(16)的机器运动机构(14)，用于在工件(22)和工具载体(36)之间产生相对运动。相对运动包括至少一个进给运动(84)和周期旋转运动(32)。两个磨削体表面被设计成在加工工件时，同时加工工件中两个间隔开的凹部的彼此相反指向的侧面。一种加工工件的内轮廓的方法使用这样的磨床。一种加工工件的内轮廓的方法使用这样的磨床。一种加工工件的内轮廓的方法使用这样的磨床。


技术研发人员：丹尼尔
受保护的技术使用者：保宁琼格有限公司
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/10/19