CN105829000B - 用于加工工件的机器 - Google Patents

Abstract

用于加工工件的机器，包括机架(110,120)，安装在机架上的珩磨环支架(60)，珩磨环或珩磨环坯件可夹紧至其中且可围绕其中心轴线旋转驱动，及带工件主轴（54）的工件主轴模块（50），夹紧在珩磨环支架（60）中待以珩磨环加工的工件能安装在工件主轴（54）的自由端区域中。机器还包括用于使珩磨环仿形的研磨模块(130)，珩磨环由研磨珩磨环坯件所产生，其中研磨模块(130)布置在机架(110,120)上使得研磨模块(130)的磨轮能相对于珩磨环支架（60）恰当定位在三维空间内。珩磨环的仿形以及工件的珩磨能由此在珩磨环的相同夹紧设置中进行。由此避免了由于在（再次）夹紧珩磨环时定心不准确所产生的问题。对于制造珩磨环，无需各个珩磨环特定的外部仿形刀具，例如金刚石齿轮。

Description

用于加工工件的机器

技术领域

本发明涉及用于加工工件、尤其是用于生产珩磨环以及珩磨工件的机器。本发明还涉及用于齿轮珩磨的方法。

背景技术

已知用于齿轮珩磨的机器和方法。在生产外部具有齿的齿轮时，在工件的基本仿形之后，珩磨环在轴线偏移的情况下与待加工工件一起滚动。当珩磨内部具有齿的齿轮时，以与此类似的方式使用外部具有齿的具有珩磨作用的齿轮。此外，这些类型的珩磨机器用于大量制造用于车辆（例如乘用车辆和货车）的驱动部件的齿轮。与研磨的齿轮相比，珩磨的齿轮突出之处在于其有利的噪声特征以及较低水平的磨损。在珩磨情况下使用深切割速度，由此能够保持工件上的热应力较小。

珩磨环或珩磨齿轮的生产是要求较高的。为此目的，常规上，从由切割材料、粘合剂以及辅助材料的粉末状混合物压制得到坯件并且在炉中进行硬化。也能够在压制期间已实现齿。然后，坯件的齿面利用专门制造的的金刚石齿轮进行仿形。使用不同的机器用于生产珩磨环以及随后的珩磨工艺，由此必需较大的占地面积并且会产生较高的投资成本。

EP 1 319 458 B1（Gleason Works）涉及用于在珩磨机上制造内部具有齿的珩磨环的方法，所述珩磨机具有刀具主轴以及工件主轴，其轴线交叉并且其可通过其自身驱动器进行驱动。为此目的，将不带齿的珩磨环坯件夹紧到刀具主轴上，并且使其移动至与外部具有齿的刀具接触，该刀具夹紧在工件主轴上，其与刀具旋转同步地驱动并且与此同时以径向方式进行设定。外部具有齿的刀具是涂覆有硬质材料的齿轮，特别地涂覆金刚石。

因此，能够在同一机器上生产珩磨环并且随后对其进行珩磨。然而生产用于生产珩磨环的外部具有齿的刀具的成本比较高，因此金刚石齿轮是昂贵的。每种珩磨环几何形状均需要新的相对应的仿形刀具。这在生产小批量齿轮时是尤其显著的。此外，生产外部具有齿的刀具还需要另外的机器。

发明内容

本发明目的在于创造属于开始技术领域部分所提及的用于加工工件的机器以及用于珩磨齿轮的方法，其两者均能在成本降低的情况下提高灵活性。此目的的解决方案通过权利要求1的特征限定。根据本发明，用于加工工件的机器包括：

a）机架；

b）珩磨环支架，其安装在机架上，且珩磨环或珩磨环坯件可夹紧到所述珩磨环支架中并且能够围绕其中心轴线进行旋转驱动；

c）工件主轴模块，其具有工件主轴，夹紧在所述珩磨环支架中待采用所述珩磨环进行加工的工件能够安装在所述工件主轴的自由端的区域中；

d）研磨模块，其用于使由研磨珩磨环坯件所产生的珩磨环进行仿形，其中所述研磨模块以此方式布置在所述机架上，使得所述研磨模块的磨轮能够相对于珩磨环支架恰当定位在三维空间内部。

使用根据本发明的机器，由此能够实施珩磨环的制造（仿形）（即产生齿）且能够实施研磨。在珩磨环的制造与其在研磨过程中的使用之间，不必将其从珩磨环支架移除。珩磨环的制造（仿形）和珩磨工艺因此在珩磨环的相同的夹紧设置中进行。由此，可从一开始就避免由于在（再次）夹紧珩磨环时定心不准确所产生的问题。对于制造珩磨环无需各个珩磨环特定的外部具有齿的刀具（金刚石齿轮）。借助于研磨模块进行对珩磨环的仿形。能够使用相同的研磨模块制造不同几何形状的珩磨环。

能够以不同方式实现磨轮在真正的三维空间内部关于珩磨环支架的相对可定位性。因此，例如磨轮能够实现成能够沿着笛卡尔轴线移动，或者一个或多个所述轴线是珩磨环支架的自由度。此外，一个或多个所述轴线也能够实现成旋轴轴线或其它形式。

特别地，使用根据本发明的所述机器，但是也可使用其它装置来执行根据本发明的用于珩磨齿轮的方法，所述方法包括以下步骤：

a）将珩磨环坯件安装在机器的珩磨环支架中；

b）制造珩磨环，所述珩磨环是由采用所述机器的研磨模块对所述珩磨环坯件进行研磨所产生的；

c）使所述研磨模块进入闲置位置，并且将所述机器的工件主轴模块定位在工作位置中；

d）将待珩磨的齿轮坯件安装在所述工件主轴模块的工件主轴上；以及

e）制造齿轮，所述齿轮是借助于所述珩磨环对所述齿轮坯件进行珩磨所产生的。

因此能够在相同的夹紧设置中通过研磨制造珩磨环并且通过采用珩磨环进行珩磨来制造齿轮。

研磨模块和工件主轴模块能够同时安装在机器上并且能够由于位置的改变使其分别进入工作位置或闲置位置中。为此目的，然而也能够将所述模块相互调换。

有利地，所述机器包括修整单元，其布置在所述机架上用于修整所述研磨模块的磨轮，其中所述研磨模块能够由于模块支架的定位在修整位置与研磨位置之间移动。

因此，在所述方法的架构中，在所述珩磨环的制造之前或期间，能够采用布置在所述机器上的修整单元对所述研磨模块的可修整磨轮进行修整。所述磨轮因此在整个过程中留在所述研磨模块中，使得齿轮坯件的仿形以及之后的珩磨的整个过程能够全自动地进行。在珩磨过程的架构内所述磨轮也能够额外地用于使珩磨环再仿形，即用于磨块以及用于较小的形状修正。例如，再仿形分别在一定数量的珩磨工件之后进行。

在使珩磨环仿形（即产生齿）期间，能够根据需求对所述磨轮重复地进行重新修整。在此情况下，能够持续地再次产生相同的几何形状以及表面品质。然而，当在仿形过程中使用不同表面品质能够是有利的，例如对于粗加工使用粗糙表面以及对于精加工使用较精细的表面。也能够将几何形状选择成（略微）不同，例如首先通过粗加工粗糙地产生齿的几何形状，而随后通过精加工仅再次对实际的工作轮廓进行加工。

在可替代的实施例中，修整单元布置在所述机器的可移动元件上，使得修整单元能够相对于研磨模块移动进入修整位置中。在所述架构中，当将所述修整单元布置在所述珩磨环支架上并且使所述珩磨环支架能进行相应的运动时是有利的，例如沿着水平线性轴线运动。可替代地，将所述修整单元刚性地或可利用辅助轴线定位地布置在所述机架上。

磨轮的修整过程以及珩磨环的仿形过程优选包括以下步骤：

1.借助于修整单元的静态和/或旋转的刀具对磨轮进行预仿形（粗加工）；

2.借助于修整单元的旋转刀具使磨轮具有准确形状和锐利度（进行简单切割）（精加工）；

3.借助于磨轮使珩磨环坯件预仿形；

4.借助于磨轮使预仿形的珩磨环坯件具有准确形状和锐利度（进行简单切割）。

在优选的实施例中，所述工件主轴的旋转轴线以及所述磨轮的旋转轴线取向成相对于彼此垂直。在取向成大致水平的珩磨环的情况下，工件主轴的旋转轴线（例如）基本上垂直，而磨轮的旋转轴线以水平方式取向。

所述布置方式尤其适于使珩磨环仿形，即适于产生珩磨环坯件中的齿。

在本发明的一个实施例中，所述机器具有模块支架，所述模块支架具有用于加工模块的至少一个联轴器，其中所述模块支架以此方式布置在机架上，使得所述联轴器能够相对于所述珩磨环支架恰当定位在三维空间内部中，其中所述研磨模块和所述工件主轴模块能够联接至所述模块支架的联轴器。

联轴器在真正的三维空间内部关于珩磨环支架的相对可定位性能够以不同方式实现。因此，例如所述联轴器能够实现成沿三个笛卡尔轴线移动，或者一个或多个所述轴线是珩磨环支架的自由度。此外，一个或多个所述轴线也能够实现成旋动轴线或其它。

有利地，用于所述加工模块的所述至少一个联轴器设有快速夹紧***。因此可能够快速且简单地更换所述加工模块。

可替代地或额外地，所述模块支架能够具有用于加工模块的多个联轴器，其中所述联轴器能够从闲置位置移动至工作位置中。因此，更换所述加工模块是不必要的，并且没有人工操作或不使用外部部件的全自动模式是可能的。

可替代地存在执行刀具更换的装置，或者人工地更换模块。

在优选的实施例中，所述工件主轴模块和所述研磨模块彼此独立地布置在机架上。因此，工件主轴模块能够以相对刚性的方式实现，以便于能够吸收珩磨期间出现的力，而所述研磨模块以紧凑和灵活的方式设计。例如，所述工件主轴模块安装机架的接纳室中在珩磨环支架下方且其中主轴指向垂直向上，而研磨模块布置在机架上于珩磨环支架上方，例如机器的塔上。研磨模块的磨轮的旋转轴线在此情况下以大致水平的方式取向。

在优选的实施例中，所述机架围绕所述珩磨环支架，并且所述珩磨环支架安装在所述机架的两个支承位置处，其关于所述珩磨环支架位于大致在直径方向上彼此相对处，以便于能够沿着水平轴线进行线性运动，以及便于能够围绕所述轴线进行旋转运动，其中所述水平轴线延伸穿过所述支承位置。

所述解决方案实现了根据本发明的机器的简单且紧凑的结构。所述机架并不仅用作用于支撑机器的单独部件以及全部所需轴线的结构元件，而且也至少部分地用于形成工作空间，其中加工发生在所述工作空间中。

为了珩磨内齿，能够将所述待加工工件夹紧在所述珩磨环支架中，并且能够依次将（外部仿形的）珩磨刀具（有研磨作用的齿轮）夹紧在工件主轴上。

优选地，所述机架形成围绕工作空间的大致封闭的外壳。特别地，以此方式实现所述外壳，使得可靠地防止润滑剂或碎屑的溢出。与此同时，其防止了身体接触，否则会导致受伤。因此，围绕珩磨环支架的其它防护剂是非常不必要的。所述机架（例如）在底部处以及在侧向表面处是闭合的并且包括开口，该开口仅通向上部处的工作空间。通过该开口可接近珩磨环支架并且在必要情况下接近布置在下方的工件主轴。例如为了维护用途，所述机架能够具有其它开口（必要情况下可关闭的）。

优选地，所述机架实现成直的柱形，特别地圆柱形。直的柱形形状允许紧凑且同时稳定的几何形状。直的柱形的基面的其它形状同样是可能的，例如方形、矩形、具有更大数量的转角的多边形或椭圆形。

优选地，所述支承位置包括滑动轴承或静压轴承。因此，能够以成本有效且维护较少的方式实现根据本发明的机器。此外，所述滑动轴承具有高刚性水平以及高阻尼水平。有利地，所述滑动轴承由滑动衬套形成，所述滑动衬套***到机架的相对应的开口中并且设有防止变脏的密封件。例如，相应尺寸的支撑元件（例如钢管）能够与（例如）滑动衬套相互作用，所述支撑元件在珩磨环支架两侧上在水平轴线的方向上延伸，因此同时支撑所述珩磨环并且也引导其沿着它的线性运动轴线。优选地，所述滑动轴承允许所述水平运动以及所述珩磨环支架围绕水平轴线的旋转运动两者，由此其用作具有两个自由度的径向轴承，其中一个线性自由度和一个旋转自由度。

特别优选地，将支撑元件以此方式安装在所述珩磨环支架上，使得她在其延长部分中延伸穿过珩磨环支架的中心点。这允许尤其简单且稳定的结构。

可替代地，例如使用滚动轴承代替滑动轴承。在使用滚动轴承时，所述支架也能够实现成根据先前所简略说明的几何形状。旋转运动性能够实现成独立于机架的支承位置，例如通过使支架具有不旋转部分以及相对于支架可围绕其纵向轴线旋转的部分。

另一种可能性是使用线性衬套。因此能够以例如在滑动轴承的情况下使用相同的支承单元来实现两个方向的运动。

在优选的实施例中，所述机器包括支架，所述支架上布置有第一驱动器和第二驱动器，其中所述第一驱动器用于所述珩磨环支架沿着延伸穿过所述支承位置的水平轴线的线性运动，以及所述第二驱动器用于所述珩磨环支架围绕所述轴线的旋转运动。所述支架布置在所述机架外部并且能够与所述珩磨环支架一起沿着水平轴线移位。用于珩磨环支架的相应支撑元件能够有利地在轴向方向上与支架固定，然而可相对于所述支架围绕其纵向轴线在一定的角度范围内旋转。

布置在机架外部的驱动器受到保护防止受到加工过程的影响，并且不会干涉工件主轴或珩磨环支架。由于所述驱动器的共同运行布置，引起力以简单的方式传递至待致动的轴。由于支架的行程较短并且因此一起移动的驱动器（例如伺服马达）的行程也较短，因此其能量供应和控制能够以简单方式借助于通常的柔性导体来进行。

有利地，所述第一驱动器联接到滚珠螺杆，其中所述滚珠螺杆支撑在所述机架上。由此，能够以简单且可靠的线性方法来调节珩磨环支架的支撑元件。所述第一驱动器例如借助于齿轮单元连接至滚珠螺杆，所述滚珠螺杆能够延伸穿过相对应的开口进入机架的内部中。

可替代地，例如借助于其它类型的主轴或齿条进行其它传递，或者使用直接驱动器，例如线性马达。

优选地，此外，引导元件固定地布置在支架上，其中所述引导元件与机架的另外的支承位置相互作用。所述引导元件提供用于支架的防旋转保护，使得用于使支撑元件进行旋转运动的第二驱动器能够以简单方式支撑在所述支架上。

有利地，所述机架基本由人造石材制成，尤其围绕工作空间的下部部分以任何比率。此类型的框架可以成本有效的方式制造并且形成用于根据本发明的机器的稳定的基底。

在另一优选实施例中，所述机架基本上由钢制成。所述材料选择使得能以尤其紧凑的方式实现所述机器。此外，适合于机架外壳的钢管能够在市场中以相对较低成本获得。

所述机架也能够由例如花岗岩或由所列举材料的组合来制成。

本发明的其它有利的实施例以及特征组合可从下面的详细说明或全部权项中得出。

附图说明

用于解释示例性实施例的附图如下：

图1以斜视图示出了用于制造珩磨环并且使用所制造的珩磨环进行珩磨的机器的第一实施例；

图2以斜视图示出了机器的下部部分；

图3以侧视图示出了下部部分；

图4以顶视图示出了下部部分；

图5示出了穿过下部部分的垂直剖面图；

图6A、6B以不同视角的斜视图示出了下部部分，其中以透明方式示出机架；

图7以斜视图示出了用于制造珩磨环并且使用所制造的珩磨环进行珩磨的机器的第二实施例；

图8以斜视图示出了用于制造珩磨环并且使用所制造的珩磨环进行珩磨的机器的第三实施例。

原则上，在附图中相同部件具有相同的附图标记。

具体实施方式

根据本发明的用于制造珩磨环以及使用所制造的珩磨环进行珩磨的机器的示例性实施例在图1至图6中示出。图1以斜视图示出了该机器。

机器100包括下部部分110和上部部分120。机器的下部部分110在图2至图6中示出：图2以斜视图、图3以侧视图、图4以顶视图、图5以垂直剖面图以及图6A、6B以不同视角的两种斜视图示出，其中以透明方式示出机架。

下部部分110包括机架10，且机架的外壳11由圆柱形的钢管形成。圆形的底部12由相应地成形且水平固定在管中的钢板形成。另外的较薄的钢板13固定在外壳11内在底部12上方。所述较薄的钢板13相对于底部12取向成斜向的并且相应地具有椭圆形形状，使得其填充机架10的外壳11。较薄的钢板13容纳润滑剂和碎屑，此后这些润滑剂和碎屑在重力作用下在钢板13上向下移动并且收集在板的底端处，并且在合适情况下将其移除。

机架10的外壳11在其上端处具有周向的接纳凹槽14，该接纳凹槽14由通向至端面的内部凹槽形成。为了使用布置在下方的工件主轴进行纯粹的珩磨操作，能够从上方将平的圆柱形的盖***接纳凹槽14中以封闭由机架10形成的接纳室。盖能够由透明材料制成，使得能够一直对加工操作进行视觉检测。

在机架10中构造四个圆形开口15、16、17、18，其轴线分别水平地以及与外壳11的侧向表面垂直地延伸。两个开口15、16在直径方向上彼此相对，并且其轴线重合。它们分别具有接近外壳厚度的一半的台阶，其中开口15、16在台阶处的横截面由外向内变宽。滑动衬套21、22***到开口15、16中。滑动衬套21、22的外轮廓与具有台阶的开口15、16的内轮廓相配合。滑动衬套21、22及其功能在下面更详细地进行说明。

开口17垂直地布置在开口16下方。它也包括接近外壳厚度的一半的台阶，然而在此情况下，其横截面由外向内减小。滑动衬套23同样***开口17中。开口17以及滑动衬套23的直径小于开口15、16的直径。

最后一个开口18位于彼此重叠布置的开口16、17中心之间的连接线上。其直径仍然略小于下方开口17的直径。滚珠螺杆30的螺帽31***中间开口18中。

工件主轴装置50安装在机架10中。所述工件主轴装置包括垂直延伸的三个导轨51.1、51.2、51.3，其固定在机架10的外壳11的内部上。第一导轨51.1直接布置在单个圆形开口15下方，另外两个导轨51.2、51.3在其角位置上相对于另外三个开口16、17、18对称地布置，与开口15、16、17、18的轴线的角度均接近40°。导轨51.1、51.2、51.3中的每一个均与滑架52.1、52.2、52.3相互作用，其中滑架52.1、52.2、52.3中的每一个均具有两个滚子单元，每个滚子单元本身以已知的方式与导轨51.1、51.2、51.3的外部轮廓相互作用。

滑架52.1、52.2、52.3固定地安装在主轴支架53上。所述主轴支架在顶视图中大致呈Y形，其三个腿部延伸到各个滑架52.1、52.2、52.3。工件主轴54安装在主轴支架53的中心开口中。在此情况下，其是本身已知的主轴并且具有直接驱动器。工件主轴54的自由端包括用于直接或间接固定工件的联接机构。

滚珠螺杆55的螺帽56同样安装在主轴支架53中。滚珠螺杆从主轴支架53垂直向下延伸并且延伸穿过取向成斜向的钢板13中的开口，其底端支撑在机架10的底部12上。滚珠螺杆55的驱动借助于齿形带通过马达57来进行，该马达以法兰方式安装在主轴支架53的外侧上并且使用所述主轴支架在垂直方向上向上以及向下移动。

工件主轴54能够借助于滑架52.1、52.2、52.3的线性运动相对于导轨51.1、51.2、51.3在垂直方向上移动，使得工件主轴54的自由端可以使用联接机构到达珩磨环接纳机构（参见下方）内部的任何期望的平面。在珩磨过程中，工件主轴54以动态方式执行幅度（例如）接近2mm的单摆冲程。此外，能够在接近60mm的范围内调节其工作高度（静态地）。两种运动均借助于滚珠螺杆55由马达57引起。

如能够在下面进一步所见的，工件主轴装置50的存在并非绝对必要，也能够在用于制造珩磨环以及用于进行珩磨的机器100的框架内将其省去，其中工件在此情况下安装在下面进一步说明的工件主轴模块上。

用于珩磨环支架60的支撑装置安装在滑动衬套21、22、23中，这些滑动衬套接纳在机架10的开口15、16、17中。珩磨环支架本身以已知的方式构造成环面形状，其包括用于珩磨环的接纳机构，该接纳机构能够借助于直接驱动器设定成围绕环面轴线进行旋转运动。支撑装置包括两个钢管61、62，其在直径方向上彼此相对地固定定位在珩磨环支架60的外壳外侧上。钢管61、62从珩磨环支架60在两侧上向外延伸穿过机架10中的相对应的开口15、16。选择其外部尺寸，使得其能够以准确配合的方式与相对应的滑动衬套21、22相互作用。与单个开口15相互作用的钢管61在其外端上是自由的，而与其在直径方向上相对的钢管62的外端安装在驱动器支架70上。如此实现支承结构，使得钢管62能够围绕其纵向轴线相对于驱动器支架70旋转，且使得钢管62在轴向方向上却相对于驱动器支架70固定。

固定在驱动器支架70径向外侧上并且相对于所述驱动器支架得到支撑的伺服马达71的从动轴线与钢管62的纵向轴线对齐。从动轴线借助于机器人驱动器72作用在钢管62上，并且因此能够使所述钢管相对于驱动器支架70旋转。珩磨环支架60围绕两个钢管61、62的共同的纵向轴线的角位置以相对应的方式发生改变。

另外的伺服马达73同样固定在驱动器支架70的外侧上并且相对于该驱动器支架被支撑。另外的伺服马达73借助于联轴器与滚珠螺杆30相互作用，该滚珠螺杆30依次与上述的螺帽31相互作用，且该螺帽31***中间开口18中。由于致动伺服马达73，驱动器支架70能够相对于机架10在水平方向上径向向内或向外移位。珩磨环支架60的位置以相对应的方式发生改变。

最后，另外的钢管74紧固在驱动器支架70上。钢管74水平地且径向向内地延伸穿过下方开口17至机架10的内部中。所述钢管74用于防旋转保护以及支撑，特别地用于（防止）借助于伺服马达71所施加至钢管62上的转矩。

机器100的上部部分120构造成塔状。上部部分120固定在机架11的一侧处于驱动器的区域中，其用于珩磨环支架60的枢转运动和线性运动。它具有壳体121，该壳体121接纳下部部分110的机架11的扇形区域并且向上延伸超过下部部分110。

轨道布置在上部部分120的壳体121的上部部分中，运载工具122安装在该轨道上以便于能够垂直移动。承载用于加工模块的联轴器的滑架123安装在运载工具122上以便于能够在水平方向上移动。滑架123支撑主轴驱动器124且具有快速夹紧***的联轴器125，加工模块能够联接至联轴器125，并且借助于该联轴器能够将由主轴驱动器124提供的旋转运动传递到加工模块。根据图1所示，剑状的研磨模块130联接到滑架123。借助于运载工具及滑架，它能够在垂直平面中自由定位。

研磨模块130在下端部上支撑可修整的磨轮，例如金刚石磨轮或CBN磨轮。其旋转轴线取向成水平的，且与滑架在其中可移位的垂直平面平行。

修整装置140布置在珩磨环支架60的顶部表面上在珩磨环支架60的朝向壳体121的一侧上。所述修整装置包括驱动器并且包括通过驱动器设定成旋转状态的部分或盘以用于研磨模块130的磨轮的粗加工或精加工。例如，能够使用弧形边板（radius plate）或粗糙的覆盖有金刚石的弧形边轮进行粗加工，以及使用相应的较精细的覆盖有金刚石的弧形边轮进行精加工。

能够联接工件主轴模块来代替联接研磨模块130。所述工件主轴模块包括用于夹紧工件（特别地，齿轮坯件）的夹紧装置，其可围绕垂直轴线进行旋转。

用于制造珩磨环以及用于齿轮珩磨的组合方法能够利用图1-6中示出的机器来进行。为此目的，首先将珩磨石材坯件夹紧到珩磨环支架60中。然后，联接到机器100的上部部分120的研磨模块130的磨轮借助于修整装置140进行修整。为此目的，一方面使支撑修整装置140的珩磨环支架60以及另一方面使具有滑架123的运载工具122以此方式移动，使得磨轮移动至与修整装置140的相对应的刀具接合。由于所列举部件的组合运动，磨轮和珩磨环能够恰当在三维空间的内部相对于彼此自由地定位。

在磨轮已经获得所期望的仿形之后，则研磨模块130从修整装置140移动进入珩磨石材坯件的开口中，具有滑架123的运载工具122的运动也在此处与珩磨环支架60的运动再次相互作用。然后，能够进行珩磨石材坯件的仿形。在仿形操作的构架内，研磨模块130的磨轮能够在需要的时候持续地以相同方式进行再仿形，其中在仿形操作的构架内能够持续地产生此类相同的表面品质及几何形状或不同的表面品质及几何形状。

在已经获得珩磨环的所期望的仿形之后，则研磨模块130移动进入静止位置。待加工工件（特别是齿轮坯件）固定在工件主轴54的自由端上。然后工件能够借助于已仿形的珩磨环进行加工。

在可替代的方法变型中，在已经获得珩磨环的所期望的仿形之后，则工件主轴模块代替研磨模块130。待加工工件（特别是齿轮坯件）夹紧在工件主轴模块上。此时，由于主轴及其可移动的支承装置（具有滑架123的运载工具122）与同样可移动且可枢转的珩磨环支架60以及用于珩磨环的直接驱动器的相互作用，现在能够对工件进行珩磨，也能够使用相同的夹紧设置用于珩磨石材的仿形以及进行珩磨工艺。对于齿轮珩磨所必需的单摆冲程可借助于运载工具122以及相对应的驱动器进行。

根据图1所示的实施例突出之处在于尤其紧凑的设计且同时灵活性较高。

图7以斜视图示出了用于制造珩磨环以及采用所制造的珩磨环进行珩磨的机器的第二实施例。机器200在多个方面中均对应于结合图1至图6所示出的根据第一实施例的机器100。它包括下部部分210和上部部分220。除了机器壳体之外，下部部分均对应于结合图1至图6所描述的珩磨机器，因此不再进行赘述。

下部部分210的机器壳体211设计成直的柱形。其基面包括六边形区域211a以及第二区域211b，该第二区域211b沿着三条边缘连接至所述六边形区域并且在此侧上与所述区域的形状互补以形成矩形。侧向表面沿着六边形区域211a和第二区域211b两者的边缘垂直向上延伸。一方面，在六边形区域211a中形成工作空间212，另一方面，第二区域211b在相应的侧向表面的上端处由水平的盖211c所覆盖。

塔状的上部部分220包括基本壳体221，该基本壳体221支撑在盖211c上。在基本壳体221的前侧上在垂直方向上可移动地布置有运载工具222，其以大致齐平的方式连接至封闭工作空间212的侧向表面。滑架依次安装在所述运载工具222上以便于能够在水平方向上移动。滑架223支撑主轴驱动器224以及具有快速夹紧***的联轴器225，加工模块能够联接至联轴器225，并且借助于该联轴器由主轴驱动器224所提供的旋转运动可传递到加工模块。根据图7所示，剑状的研磨模块230联接到滑架223。借助于运载工具和滑架其能够自由定位在垂直平面中。

研磨模块230在下端上支撑可修整的磨轮。其旋转轴线取向成水平的，并且与滑架可在其中移位的垂直平面平行。

修整装置240布置在珩磨环支架60的顶部表面上于珩磨环支架60的朝向基本壳体221的一侧上。所述修整装置包括驱动器并且包括通过驱动器设置成旋转状态的部分或盘以用于研磨模块230的磨轮的粗加工或精加工。例如，能够使用弧形边板或粗糙的覆盖有金刚石的弧形边轮进行粗加工，以及使用相应的较精细的覆盖有金刚石的弧形边轮进行精加工。

如上所述的结合图1-6的用于制造珩磨环及用于齿轮珩磨的组合方法同样能够采用图7中所示的机器来执行。

能够联接工件主轴模块以代替联接研磨模块230。所述工件主轴模块包括用于夹紧工件（特别是齿轮坯件）的夹紧装置，其可围绕垂直轴线进行旋转。根据图7示出的工件主轴在此情况下不是必需的。

图8以斜视图示出了用于制造珩磨环以及采用所制造的珩磨环进行珩磨的机器的第三实施例。机器300在多个方面中均对应于图1-6所示的具有下部部分的机器100，其中该下部部分具有工件主轴装置。然而与所述机器相反，所有部件均布置在下部部分中。工件主轴54能够由角度研磨单元330所代替。为此目的，具有快速夹紧装置的联轴器有利地再次布置在主轴支架53上，其中工件主轴以及角度研磨单元330均能够与所述联轴器相互作用。

主轴支架53具有在图8中不可见的额外的线性的水平轴线，用于在珩磨环的仿形期间定位角度研磨单元330的磨轮，以及借助于该水平轴线，角度研磨单元330能够相对于珩磨环支架60的纵向轴线横向地移动。为了对角度研磨单元330的磨轮进行仿形，由于珩磨环支架60的相对应的线性运动，修整单元340能够向上移动至磨轮。装置的操作方法基本上对应于根据图1-6以及图7所示的装置的操作方法。

本发明并不限于所示出的示例性实施例。因此，特别地，能够以其它方式选择单独的部件（例如机架、驱动器支架、珩磨环接纳机构或主轴支架）的几何形状。驱动器能够以其它方式构造或以其它方式布置。

例如，主轴支架也能够是相对于引导装置可垂直位移的，该引导装置布置在支撑结构上且该支撑结构固定在机架上且向内延伸，而不借助于固定至机架的轨道。例如，引导装置能够实现为引导管及滑动衬套。用于使主轴进行垂直运动的驱动器也能够以固定方式布置在支架结构上，即不同于如上所示的示例性实施例。

为了对内齿进行珩磨，待加工工件也能够夹紧在珩磨环支架中并且依次将（外部仿形的）珩磨刀具夹紧在工件主轴上。

如所提及的，能够省去在前两个示例性实施例的架构中的下部主轴，且然后其接纳机构由工件主轴模块接收。此外，上部部分能够包括多个联轴器，模块能够联接至这些联轴器。然后，联轴器能够与所联接的模块一起通过合适的手段（例如转盘或线性运动）进入工作位置或闲置位置。因此，例如能够考虑在滑架上布置具有水平轴线的转盘，其中在转盘上设置彼此相对的两个联轴器。如果研磨模块联接到联轴器中之一，并且工件主轴模块联接到另外的联轴器，则能够通过围绕水平轴线的180°旋转来转换两个模块的工作位置和闲置位置。在没有用于更换刀具的外部元件的情况下，因此可进行全自动的仿形和珩磨工艺。

为了提高灵活性，例如通过将机器的上部部分安装在轨道上，使其能够沿着下部部分的机架的盖沿着水平轴线移动，该水平轴线垂直于运载工具以及滑架的运动轴线。

在存在单独的主轴并且所述主轴以及研磨模块能够在水平方向上设置成彼此重叠地的情况下，也能够借助于研磨模块对夹紧在下部主轴中的用于使内齿仿形的珩磨刀具进行加工。然后将待加工的坯件夹紧到珩磨环支架中以使内齿仿形。珩磨刀具的夹紧设置在此处也能够保持有效。

为了完整性考虑，需要提及的是，也能够在纯研磨或珩磨操作中运行所描述的机器。在此情况下，借助于研磨模块进行内和/或外仿形，或借助于珩磨刀具（珩磨刀具不必采用根据本发明的机器所制造）珩磨工件以产生外齿或内齿。机器的应用领域因此非常广泛，并且能够根据待加工工件选择最佳工艺或工艺的最佳组合。

综上，应注意到，通过本发明可获得用于加工工件的机器以及用于齿轮珩磨的方法，其两者均以减小的成本实现了灵活性的提高。

Claims (13)

1.一种用于加工工件的机器，其包括：

a）机架；

b）珩磨环支架，其安装在所述机架上，以及珩磨环或所述珩磨环的珩磨环坯件能够夹紧到所述珩磨环支架中并且能够围绕其中心轴线进行旋转驱动；

c）工件主轴模块，其具有工件主轴，其中夹紧在所述珩磨环支架中待采用所述珩磨环进行加工的工件能够安装在所述工件主轴的自由端的区域中；

其特征在于，

d）研磨模块，其用于通过研磨珩磨环坯件进行对珩磨环的仿形，其中，所述研磨模块以此方式布置在所述机架上，使得所述研磨模块的磨轮能够相对于珩磨环支架恰当地定位在三维空间内部。

2.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，修整单元布置在所述机架上用于修整所述磨轮，其中所述研磨模块能够在修整位置与研磨位置之间移动。

3.根据权利要求2所述的机器，其特征在于，所述工件主轴的旋转轴线以及所述磨轮的旋转轴线取向成相对于彼此垂直。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的机器，其特征在于，模块支架具有用于加工模块的至少一个联轴器，其中所述模块支架以此方式布置在机架上，使得所述联轴器能够相对于所述珩磨环支架恰当定位在三维空间内部中，其中，所述研磨模块以及所述工件主轴模块能够联接至所述模块支架的联轴器。

5.根据权利要求4所述的机器，其特征在于，用于所述加工模块的所述至少一个联轴器设有快速夹紧***。

6.根据权利要求4所述的机器，其特征在于，所述模块支架具有用于加工模块的多个联轴器，其中所述联轴器能够从闲置位置移动至工作位置中。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的机器，其特征在于，所述机架围绕所述珩磨环支架，并且所述珩磨环支架安装在所述机架的两个支承位置处，其关于所述珩磨环支架位于大致在直径方向上彼此相对处，以便于能够沿着水平轴线进行线性运动，以及便于能够围绕所述水平轴线进行旋转运动，其中所述水平轴线延伸穿过所述支承位置。

8.根据权利要求7所述的机器，其特征在于，所述机架形成围绕工作空间的大致封闭的外壳。

9.根据权利要求8所述的机器，其特征在于，所述机架围绕所述工作空间的部分实现成直的柱形。

10.根据权利要求9所述的机器，其特征在于，所述机架围绕所述工作空间的部分实现成圆柱形。

11.根据权利要求7所述的机器，其特征在于，驱动器支架上布置有第一驱动器和第二驱动器，其中所述第一驱动器用于所述珩磨环支架沿着延伸穿过所述支承位置的水平轴线的线性运动，以及所述第二驱动器用于所述珩磨环支架围绕所述水平轴线的旋转运动，其中所述驱动器支架布置在所述机架外部并且能够与所述珩磨环支架一起沿着水平轴线移位。

12.一种用于珩磨齿轮的方法，其包括以下步骤：

a）将珩磨环坯件安装在机器的珩磨环支架中；

b）制造珩磨环，所述珩磨环是由采用所述机器的研磨模块对所述珩磨环坯件进行研磨所产生的；

c）使所述研磨模块进入闲置位置，并且将所述机器的工件主轴模块定位在工作位置中；

d）将待珩磨的齿轮坯件安装在所述工件主轴模块的工件主轴上；以及

e）制造齿轮，所述齿轮是借助于所述珩磨环对所述齿轮坯件进行珩磨所产生的。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述珩磨环的制造之前或期间，采用布置在所述机器上的修整单元对所述研磨模块的磨轮进行修整。