CN108290221A - 用于制造实体构件的制造设备和以制造设备制造实体构件的方法 - Google Patents

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Abstract

经常使用实体部件亦即使用通过分离方法从实体的半成品制造的构件作为机器、设备等中的部件，针对这种实体部件的例子就是使用在滚动体轴承中的实体的保持架。实体的保持架的任务是，导引滚动体以及使滚动体彼此相间隔。这种实体的保持架被构造成环形且具有窗口，窗口内布置有滚动体。建议了一种用于通过至少一个摆线加工步骤由构件坯件制造实体构件的制造设备7，其中，构件坯件构造成中间产品且具有多个粗制兜孔14，该制造设备带有构件转动装置8a，带有刀具10，其中，该刀具10具有刀刃9，该制造设备还带有工具转动装置8b和进给装置8c，带有用于控制构件转动装置8a、工具转动装置8b和进给装置8c的控制装置，从而刀具10的刀刃9相对于沿构件转动方向绕着构件转动轴线旋转的构件坯件、沿着用于加工粗制兜孔14的摆线轨迹地受导引，其中，相对工具转动轴线W的、延伸穿过刀具10的刀刃9的削切棱边的径向矢量ZR将刀刃9划分成自由角区段FW和切削角区段SW，其中，自由角区段FW构造成是切削角区段SW的至少双倍大。

Description

用于制造实体构件的制造设备和以制造设备制造实体构件的 方法
技术领域
本发明涉及一种带有权利要求1的前序部分的特征的、用于由构件坯件制造实体构件的制造设备。本发明还涉及一种以所述制造设备制造实体构件的方法。
背景技术
经常使用实体部件，亦即通过分离方法从实体的半成品制造的构件，作为机器、设备等中的部件，针对这种实体部件的例子就是使用在滚动体轴承中的实体保持架。实体保持架的任务是，导引滚动体以及使滚动体彼此间隔开。这种实体保持架被构造成环形且具有窗口，窗口内布置有滚动体。
可能形成最接近的现有技术的文献DE 40 34 516 C2，公开了一种方法和相应的装置，其中，工件和工具的刀刃如下地相对彼此运动，即，刀刃呈大致花朵形的走向相对工件导引并且以这种方式将窗口引入到工件中，以便形成保持架。在加工变型方案中，刀刃沿径向在工件外部被导引，其中，材料被从工件“挖出”。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，建议一种用于制造实体构件的制造设备，能实现实体构件的很高的制造精度。该技术问题通过带有权利要求1的特征的制造设备和带有权利要求7的特征的方法解决。本发明的优选的或有利的实施方式由从属权利要求、接下来的说明和附图得出。
本发明的主题是一种制造设备，其能用作为中间产品的构件坯件制造实体构件。在本发明的另一些设计方案中，该制造设备能由半成品制造实体构件，其中，作为中间产品的构件坯件同样由该制造设备制造。实体构件和/或半成品和/或构件坯件优选由金属制成。金属原则上可以涉及钢材，但也可能的是，实体构件、半成品或中间产品由有色金属制成，尤其由铜合金制成。
实体构件限定了构件转动轴线，其中，该构件转动轴线通过实体构件在运行中的旋转轴线确定。实体构件具有多个兜孔，所述兜孔沿着围绕构件转动轴线的环绕方向优选规律地彼此间隔开。在兜孔之间优选布置有中间区域，特别是接片。兜孔沿环绕方向分别具有第一和第二兜孔侧，它们由邻接的中间区域侧，特别是接片侧形成。兜孔被构造成在实体构件内的未钻通兜孔或贯通孔。每一个兜孔在边缘侧尤其由两个中间区域，特别是接片限定边界。
构件坯件具有多个粗制兜孔，它们优选通过粗制中间区域，特别是粗制接片彼此分离或间隔开。由半成品部分地或完整地制造构件坯件可选地在预备步骤或预摆线加工步骤中同样在制造设备上进行。
构件坯件尤其构造成环或柱体或者具有至少一个环形区段或柱体区段。粗制兜孔沿径向方向在环或环形区段中形成开口和/或通道。作为对此的备选，粗制兜孔作为粗制未钻通兜孔构造在柱体区段中。粗制中间区域，特别是粗制接片，处在这下述位置处，中间区域，特别是接片在另外的制造步骤之后被布置在所述位置处。粗制中间区域的，特别是粗制接片的数量，尤其对应中间区域的，特别是接片的之后的数量。
制造设备具有用于围绕构件转动轴线旋转实体构件的构件转动装置。该构件转动装置尤其被构造成转动轴线，其中，实体构件在该转动轴线上夹紧。
制造设备包括刀具，其中，该刀具具有刀刃。刀具尤其指的是这样一种工具，其具有几何形状方面确定的刀刃作为刀刃，刀刃用于分离半成品的或构件坯件的材料。
此外，该制造设备还具有用于围绕工具转动轴线旋转刀具的工具转动装置。工具转动装置尤其被构造成另一条转动轴线。工具转动轴线与构件转动轴线错开地布置。工具转动轴线和构件转动轴线优选彼此平行地指向。在构件转动轴线和工具转动轴线之间的间距称为进给间距。
制造设备也包括进给装置用以改变进给间距。制造设备尤其具有用于改变刀刃的和/或构件坯件的、半成品的或实体构件的轴向的方位的可行性。这个功能可以在构件转动装置、工具转动装置、进给装置或另外的装置中实现。
此外，制造设备还具有控制装置，例如数字的数据处理装置、CNC控制机构或类似装置，该控制装置构造用于控制构件转动装置、工具转动装置和进给装置。控制装置尤其可以如下地驱控制造设备，使得刀具的刀刃相对于沿构件转动方向绕着构件转动轴线旋转的构件坯件、沿着用于加工粗制兜孔的摆线轨迹地受导引。
控制装置构造用于如下地实施控制，使得在一个步骤中，第一兜孔侧借助刀刃特别是以分离的方式和/或以切削的方式和/或以车削的方式引入到构件坯件中。在最终轮廓中进行构造，从而能按规定无需其它后加工步骤地使用所形成的兜孔侧。刀刃在第一摆线加工步骤中相对构件坯件沿着第一摆线轨迹地受导引。刀刃相对构件坯件沿着第一摆线轨迹受导引，其中，构件坯件沿第一构件转动方向围绕构件转动轴线旋转。
规定了：借助刀刃来削切第一兜孔侧。刀刃的切削角在制造第一兜孔侧时处在-15°至0°的范围内或者甚至是正的。在第一摆线加工步骤中，第一兜孔侧尤其不借助“刮削”制造。刀刃特别优选地与第二兜孔侧或粗制兜孔的区域无接触地受导引，所述粗制兜孔的区域接下来形成第二兜孔侧。
控制装置构造用于，在第一摆线加工步骤之后反转构件转动方向和工具转动方向，从而构件坯件沿构件反向方向并且工具沿工具反向方向旋转。
控制装置优选构造用于如下地实施控制，使得在另一步骤中，在第二摆线加工步骤中相对构件坯件沿着第二摆线轨迹导引另一个刀刃。所述另一个刀刃在第二摆线加工步骤中相对于沿构件反向转动方向绕着构件转动轴线旋转的构件坯件、沿着用于加工粗制兜孔的第二摆线轨迹地受导引。规定了：借助另一个刀刃来削切第二兜孔侧。另一个刀刃的切削角优选在制造第二兜孔侧时处在-15°至0°之间的区域内或者是正的。在第二摆线加工步骤中，第二兜孔侧尤其不借助“刮削”制造。刀刃尤其优选与第一兜孔侧无接触地受导引。
切削角优选由在削切前的材料平面和刀刃的切削面之间的角度减去90°后限定。
摆线轨迹，也称为循环的曲线、轮转动曲线或滚动曲线，优选指的是如下的轨迹，其说明了圆滚动时在准曲线上的圆点。准曲线例如构造成围绕构件转动轴线的同心的圆。摆线轨迹尤其构造成延长的摆线轨迹，其中，刀刃布置于在准曲线上滚动的圆的外部。作为备选或补充，摆线轨迹作为延长的摆线轨迹在顶点具有环套。环套形成了刀刃在构件坯件中的削切轨迹并且因此限定了兜孔侧的几何形状。
通过制造第一以及以可选的方式补充性地制造第二兜孔侧，分别借助削切且不借助刮削并且优选以刀刃处在-15°和0°之间的或正的切削角，使兜孔侧的表面品质一方面与第一或第二兜孔侧一样高以及另一方面具有足够好的品质，使得可以取消最终加工或通过第一和第二摆线加工步骤给出最终加工。第一和第二兜孔侧尤其通过第一和第二摆线加工步骤最终成形。因此能够成本低廉地通过摆线加工方法制造实体构件以及同时达到了高的表面品质和/或形状稳定性或低的公差。
简而言之，驱控通过控制装置划分成三个步骤，其中，在可选的预备步骤中引入粗制兜孔，在第一摆线加工步骤中削切第一兜孔侧以及在第二摆线加工步骤中削切第二兜孔侧。在此可以规定，粗制兜孔借助粗加工，而第一和第二兜孔侧借助精加工加工。
在本发明的框架内建议，刀具或刀具的刀刃尤其在几何形状上和/或在横截面平面中和/或在径向平面中相对工具转动轴线如下地构造，从而相对工具转动轴线的、延伸穿过刀具的刀刃的削切棱边的径向矢量将刀刃划分成自由角区段和切削角区段，其中，自由角区段构造成至少是切削角区段的双倍大。
因此，刀刃特别是在轴向的俯视图中沿着工具转动轴线的方向在构思方面可以划分成两个角区域，亦即自由角区段和切削角区段。这两个区段通过径向矢量彼此分开。通过将自由角区段选择得相比切削角区段明显更大，使得实体构件可以通过用刀具的加工就最终成形。尤其不再需要整平滑制造步骤和类似步骤。
在本发明的一种优选的实施方案中，对刀具的刀刃来说，在53度到63度之间的楔角被证实尤为有利。在本发明的一种优选的设计方案中，楔角为58度。
备选或补充的是，自由角区段优选构造得大于45度。通过任意选择所提到的条件确定了刀刃的几何结构。
在本发明的一种优选的扩展设计方案中，制造设备具有另一个刀具，其中，刀具和另一个刀具彼此反向地布置在工具转动装置上。尤为优选的是，刀具和另一个刀具至少关于刀刃结构相同地构造，但彼此相反地排列在工具转动轴线上。规定了刀具加工其中一个兜孔侧以及另一个刀具加工另一个兜孔侧。以这种方式可以使每一个兜孔侧都能加工成最终形状。
在本发明的一种优选的扩展设计方案中，制造设备包括预加工刀具，该预加工刀具承担起用于在构件坯件中引入粗制兜孔的加工。从几何形状观察，另一个相对工具转动轴线的径向角在预加工刀具的刀刃的楔角区域外延伸，所述另一个径向角延伸穿过预加工刀具的刀刃的削切棱边。通过这种几何形状上的设计方案，能使预加工刀具可以将粗制兜孔的两个侧引入到半成品或构件坯件中。在此，所引入的粗制兜孔的表面品质不是很重要，因为这个表面本就还要由刀具和另一个刀具进一步加工。
在本发明的一种优选的实施方案中，预加工刀具的刀刃的楔角优选在45度和55度之间。特别有利的是楔角为50度。
本发明的另一个主题涉及一种用于制造实体构件的方法，其中，该方法由之前说明的或按照前述权利要求任一项所述的制造设备实施。
特别优选地规定，在第一摆线加工步骤中，构件坯件沿着构件转动方向旋转且刀刃沿着工具转动方向旋转。而在第二摆线加工步骤中，构件坯件沿构件反向转动方向旋转且刀刃沿工具反向转动方向旋转，亦即分别沿着反向方向旋转。备选或补充性地有利的是，第一摆线轨迹与第二摆线轨迹相反地构造。以这种方式可以为第一和第二兜孔侧达到相同的或至少相似的削切条件。
第一摆线轨迹和第二摆线轨迹优选彼此相偏移地布置，但在形状和/或走向方面尤其优选一致地构造。通过特别是围绕构件转动轴线错开了一个偏斜角的相偏移，实现了在第一摆线加工步骤中仅制造特别是削切第一兜孔侧并且第二兜孔侧保持无接触，以及在第二摆线加工步骤中仅制造特别是削切第二兜孔侧并且第一兜孔侧保持无接触。
可以规定，兜孔侧随着加工沿径向从外部或沿径向从内部地引入到构件坯件中。在第一种情况下，刀刃关于构件转动轴线从外向内地工作，在第二种情况下，刀刃同样关于构件转动轴线从内向外地工作。优选如下选择构件坯件的和刀刃的转动方向：倘若刀刃在构件坯件的外圆周处开始削切，则刀刃和构件坯件彼此相反或反向地旋转。倘若构件坯件构造成环形且刀刃在构件坯件的内圆周处开始切削，则刀刃和构件坯件沿相同的方向或同向地旋转。
在本发明的一种优选的实现方案中，刀刃和另一个刀刃具有相对径向矢量和作为构件转动轴线的保持架转动轴线的调节角。优选的是，该调节角在第一和第二摆线加工步骤中不同地构造。通过不同的调节角能分别使刀刃在两个摆线加工步骤中削切地或具有所述切削角地受导引。特别优选的是，该调节角关于径向矢量一样大，但刀刃与径向矢量镜像对称地布置。调节角从第一摆线加工步骤至第二摆线加工步骤的改变可以以不同的方式实现。
一方面可以使刀刃在从第一摆线加工步骤过渡到第二摆线加工步骤时围绕工具转动轴线的径向矢量枢转180度，以便形成另一个刀刃。备选也可以使用两个不同的刀刃，它们例如以沿轴向错开的方式沿着工具转动轴线布置。也可能的是，使用工具切换***，其在两个摆线加工步骤之间切换刀刃。
在本发明的一种优选的扩展方案中，根据刀刃相对保持架坯件的轴向位置来改变进给间距。通过进给间距的改变使得第一和/或第二兜孔侧不仅平行于构件转动轴线地导引，而且也可以采用其它的几何形状。特别优选的是，根据刀刃相对构件坯件的轴向位置如下地改变进给间距，即，兜孔梯形地构造。兜孔尤其在径向的俯视图中梯形地构造。因此可以通过对相应的制造设备编程来实现从矩形的兜孔到梯形的兜孔的过渡并且不会在生产实体构件时引起进一步的成本。备选或补充地，也可以于第一和第二兜孔侧中将兜孔侧在相对于构件转动轴线的径向方向上的倾斜和/或倾斜走向构造成不同。若人们观察兜孔的端侧，亦即尤其是沿轴向方向的底部区域或顶部区域，那么端侧的边界可以沿环绕方向彼此间不对称地构造。到兜孔侧的过渡部尤其可以梯形地和/或彼此独立地构造。每一个兜孔尤其具有两个端侧和两个兜孔侧，其中，至少一个端侧沿构件转动轴线的方向看近似梯形、特别是梯形地构造并且/或者兜孔侧在径向的俯视图中观察近似梯形、特别是梯形地构造。
在本发明的一种优选的设计方案中，通过作为粗加工步骤的预摆线加工步骤将粗制兜孔引入到构件坯件中。在预摆线加工步骤中，刀刃相对构件坯件沿着摆线轨迹在这种情况下沿着预摆线轨迹地受导引。但在预摆线加工步骤中规定，粗制接片的两个兜孔侧在相同的预摆线加工步骤中制造。这样做的背景是，兜孔侧通过接下来的摆线加工步骤总归会最终成形，从而在预摆线加工步骤期间不需要特别高的表面品质或制造精度。优选规定，相对预摆线轨迹，第一摆线轨迹沿第一环绕方向相偏移地布置以及第二摆线轨迹沿与此的反向方向相偏移地布置。
在本发明的一种优选的实现方案中，实体构件构造成用于滚动轴承的实体保持架。滚动轴承优选构造成滚子轴承且在本发明的特别优选的设计方案中构造成圆锥滚子轴承。实体保持架限定了保持架转动轴线作为构件转动轴线。实体保持架具有多个接片作为中间区域，其中，在接片之间布置有兜孔，其中，兜孔构造成滚动轴承的滚动体的容纳部。
实体保持架可以具有恰好环绕的一列接片或也可以两列或多列地构造。实体保持架可选地具有侧环或中间环，其中，接片将侧环和/或中间环沿轴向方向连接起来，侧环或中间环和接片一起被一体地构造。
原则上可能的是，实体构件的兜孔在径向的俯视图中具有矩形的横截面并且/或者尤其在作为实体保持架的设计方案中被构造用于容纳圆柱滚子。但特别优选的是，兜孔梯形地构造并且/或者构造用于容纳圆锥滚子。
接片分别具有第一和第二接片侧，它们同时形成了兜孔侧，其中，接片侧构造用于沿围绕保持架转动轴线的环绕方向支承滚动体。接片侧尤其具有用于滚动体的贴靠面。所有第一接片侧沿着第一环绕方向以及所有第二接片侧沿着第二环绕方向指向，第二环绕方向构造成是第一环绕方向的反向方向。接片侧沿环绕方向限定接片的边界。
备选或补充的是，粗制兜孔在沿环绕方向的位置处，在该位置处，在另外的方法步骤之后布置有用于容纳滚动体的兜孔。粗制接片尤其分别沿环绕方向构造得比接片更宽。
附图说明
由接下来对本发明的优选的实施例的说明和附图得出了本发明的其它的特征、优势和作用。附图中：
图1借助实体构件的不同的制造阶段示出了按本发明的方法的概览；
图2a、b为了阐释摆线加工示出了用于制造实体保持架的制造设备的各一个示意性轴向俯视图；
图3是带有绘出了摆线轨迹的实体保持架的示意性三维图；
图4a、b是在粗制兜孔的区域中的预摆线加工步骤的示意性细节图；
图4c是和图4a类似的细节截面，用于阐释加工的几何特性参数；
图5a、b是制造实体保持架的第一接片侧的示意图；
图5c是第一摆线轨迹的相偏移的示意图；
图6a、b是制造第二接片侧的示意图；
图6c是第二摆线轨迹的相偏移的示意图；
图7作为本发明的另一个实施例示出了实体轴的示意性剖面图；
图8在径向的俯视图中示出了图7的实体轴；
图9是用于摆线轨迹加工步骤的刀具的示意性俯视图；
图10是用于预摆线加工步骤的预加工刀具的示意性俯视图。
具体实施方式
图1示出了用于制造作为实体构件的实体保持架1的方法的示意性概览，如其在图1中右下方所示那样。实体保持架1构造用于装入到滚动轴承中并且具有多个接片2作为中间区域，接片沿环绕方向围绕保持架转动轴线K规则分布地布置。在接片2之间分别布置有用于容纳滚动体的，在这个例子中用于容纳滚子的兜孔3。在轴向端侧布置有侧环4，其中，接片2和/或兜孔3在侧环4之间延伸。实体保持架1一体式构造。
每一个接片2具有第一接片侧5a作为第一兜孔侧和第二接片侧5b作为第二兜孔侧。在这个图1所示的实施例中，第一接片侧顺时针取向且第二接片侧逆时针取向。为了清楚起见，例如仅在两个接片2处示出了附图标记。所有的第一接片侧5a尤其沿相同的方向取向且所有第二接片侧5b沿相同的反向方向取向。在未示出的滚动轴承的区域中，第一和第二接片侧5a、b用作滚动体特别是滚子的运行面。第一和第二接片侧5a、b尤其沿着环绕方向取向。如同样由实体保持架1的图示可知，这个实体保持架具有卡锁凸起6，它们在径向内侧一体地成形到接片2上且在安装滚动轴承时用于使滚子能卡入到兜孔3中并且防丢失地保持在那里。
用于制造实体保持架的方法在利用所谓的摆线加工的情况下进行，其中，刀刃沿着摆线轨迹相对工件(在这个情况下是相对实体保持架1)地受导引。参考图2和3来解释摆线加工。
在图2a中，在轴向的俯视图中极为示意性地示出了制造设备7。制造设备7构造用于使实体保持架1围绕保持架转动轴线K借助构件转动装置8a沿着第一保持架转动方向KD1旋转。此外，制造设备7还具有工具转动装置8b，例如主轴驱动器，其中，工具转动装置8b限定工具转动轴线W。保持架转动轴线K和工具转动轴线W彼此平行，但彼此错开进给间距Z地布置。进给装置8c能改变进给间距。
工具转动装置8b使刀具10的刀刃9沿工具转动方向WD1旋转，其中，刀刃9与工具转动轴线W间隔了径向矢量R并且相对该径向矢量R调整了调节角α。通过实体保持架1围绕保持架转动轴线K以及刀刃9围绕工具转动轴线W的同时的旋转，刀刃9描绘出相对实体保持架1的摆线轨迹，如在图3中用附图标记Z示出的那样。摆线轨迹Z通过实体保持架1和刀刃9的相应的旋转如下地形成，即，摆线轨迹Z的环套11布置在兜孔3中。因此，通过刀刃9沿着摆线轨迹Z的导引，可以在实体保持架1中制造兜孔3。
在图2a中示出了制造设备7的一个实施方式，其中，在实体保持架1的该实施例中，工具转动轴线W布置在实体构件之外，并且进而刀刃9在径向从外部朝着实体构件进给。而在图2b中则示出了制造设备7的一个实施方式，其中，工具转动轴线W布置在实体构件之内，从而刀刃9从径向内部朝着实体构件进给。
但兜孔3没有在借助摆线加工的唯一的制造步骤中被引入，更确切地说，引入是通过接下来结合图1进一步解释的三个单独步骤完成的。
图1中，上部中央示出了保持架坯件12，该保持架坯件在之后的接片2的位置上已经具有粗制接片13和粗制兜孔14。粗制兜孔13原则上可以任意地引入，但当这些粗制兜孔通过作为粗制加工步骤的预摆线加工步骤引入时，在制造技术上则特别简单。
预摆线加工步骤借助图4a、b、c解释。图4a、b、c分别示出了保持架坯件12的细节截面，其中，已经可以看到粗制接片13和粗制兜孔14。刀刃9沿着预摆线轨迹(图4c)15地受导引。粗制接片13的对应之后的第一接片侧5a的侧沿着这条轨迹借助切削过程制造。而如由图4b可知的那样，粗制接片13的之后对应第二接片侧5b的侧则被刮削地制造。换句话说，刀刃9的切削角在图4a中是正的且在图5b中可以是负的。在图4c中，切削角在预摆线加工步骤中在图4b的第二接片侧5b处示出为-5度。
因此通过预摆线加工步骤在保持架坯件12中引入形式为粗制兜孔14的缺口。不过尤其是之后对应第二接片侧5b且被刮削地和/或以负的切削角加工的接片侧的表面品质，就实体保持架1的要求而言不够精确。出于这个原因，第一和第二接片侧5a、b的最终加工通过第一和第二摆线加工步骤完成。
第一摆线加工步骤的结果在图1中左下方示出，其中，在第一摆线加工步骤中，第一接片侧5a被最终加工。在第一摆线加工步骤的框架内，刀具10的刀刃9或另一个刀具10的另一个刀刃9沿着第一摆线轨迹地受导引。不过，第一摆线轨迹沿环绕方向围绕保持架转动轴线K地与预摆线加工步骤的预摆线轨迹错开地布置。
图5a、b、c示出了第一摆线加工步骤。由图5a可知，针对第一摆线加工步骤，实体保持架1或者在所述状态下的保持架坯件12在这个例子中围绕保持架转动轴线K扭转了3.5度的角度。这造成了第一摆线轨迹相对预摆线轨迹的数值为所述的3.5°度的相偏移量。尤其地，第一摆线轨迹和预摆线轨迹的最小量和/或最大量围绕保持架转动轴线K彼此偏移了所述相偏移量。
在5b中示出了刀刃9的伸入，其中可以看到，刀刃9沿着第一摆线轨迹如下地受导引，即，刀刃9切削第一保持架侧5a并且/或者以正的切削角加工。图5c示出了刀刃9从兜孔3出来，其中可以看到，这个刀刃与粗制接片13的侧相间隔和/或无接触地受导引，该粗制接片的侧之后形成第二接片侧5b。因此在第一摆线加工步骤中仅制造第一接片侧5a。实体保持架或保持架坯件12的保持架转动方向KD1以及刀刃9围绕工具转动轴线W的工具转动方向WD1彼此相反。
在执行第一摆线加工步骤且尤其最终加工第一接片侧5a之后，进行第二摆线加工步骤。在这个第二摆线加工步骤中，如其在图6a、b、c中示出的那样，刀刃9的调节角阿尔法被改变。刀具10尤其转动了180度。此外，第二摆线轨迹同样与预摆线轨迹相偏移，但在这个情况下沿反向方向偏移了3.5°。
此外，实体保持架1或保持架坯件12和刀刃9围绕工具转动轴线W的转动方向被反转，从而实体保持架1或保持架坯件12围绕保持架反向转动方向KD2旋转且刀刃沿工具反向转动方向WD2旋转。结果是刀刃如下地受导引，即，在第二摆线加工步骤中切削第二接片侧5b和/或刀刃9的切削角是正的。在退出的情况下，刀刃9又与第一接片侧5a无接触。第一和第二摆线轨迹形状相同，但相反且总体上彼此错开了双倍的相偏移量，亦即在这个例子中错开了7°。
因此无论是第一接片侧5a还是第二接片侧5b都被切削或以刀刃9的正的切削角进行加工，从而这些接片侧具有高的表面品质或可以作为最终加工被示出。
此外注意到，通过第一和第二摆线加工步骤也制造了卡锁凸起6。
原则上可以形成带兜孔3的实体保持架1，其中，兜孔3在径向的俯视图中从外部呈矩形构造。这在图1中示出。但也可能的是，在加工期间根据刀刃9的轴向的位置来改变进给间距Z，从而形成梯形的兜孔3，如在图3中所示那样。从矩形的兜孔3到梯形的兜孔3的过渡可以通过对制造设备6进行编程适配来实现。
在图7和8中作为本发明的另一个实施例，在剖面图中或在径向的俯视图中示出了构造成实体轴16的实体构件。实体轴16具有多个兜孔3，兜孔在这个实施例中被构造成未钻通兜孔且没有如在上面的附图中那样构造成贯通兜孔。兜孔3可以如之前在实体保持架1中说明的那样通过预摆线加工步骤的方法顺序和摆线加工步骤来引入。
图9在轴向、从上方的俯视图中示出了例如使用在摆线加工步骤中的刀具10。刀具10布置在工具转动装置8b上并且围绕工具转动轴线W旋转。刀具10具有容纳区段17，在容纳区段中加工有长孔18作为到工具转动装置8b的接口。容纳区段17在俯视图中具有矩形的基本轮廓。
刀具区段19联接到容纳区段17处，该刀具区段在其背对容纳区段17的自由端部处布置有刀刃9。刀刃9平行于工具转动轴线W地延伸。刀刃8或刀具10具有楔角K，该楔角在这个实施例中为58°。
在图9中绘制出了径向矢量ZR，其从工具转动轴线W延伸穿过刀刃9并且作为径向矢量垂直地竖立在工作转动轴线W上。径向矢量ZR穿过由楔角K限定的角度范围并且将这个角度范围划分成自由角区段FW和切削角区段SW。自由角区段FW从径向矢量ZR起延伸至楔角K的边界。切削角区段SW沿着反向方向从径向矢量ZR延伸至楔角K的另一个边界。自由角区段FW构造得明显大于切削角区段SW并且在这个实施例中为48°。而切削角区段SW仅为13°。通过这个刀刃几何形状可以以所需的精度来执行摆线加工步骤。为了达到刀具10的足够的稳定性，这个刀具构造成弯曲的形状。
在图10中示出了预加工刀具20，该预加工刀具如在图9中的刀具10一样可以划分成容纳区段17和刀具区段19。同样限定了径向矢量ZR，其从工具转动轴线W穿过刀刃9地延伸。不过，楔角K在预加工刀具20中为50°。此外，楔角K的范围仅在自由角区域FW内延伸，其中，自由角区域FW逆着预加工刀具20的转动方向地布置在径向矢量ZR之前。在所示俯视图中尤其得到留空的区域，该区域由楔角K的和/或自由角区域FW的边界以及径向矢量ZR限定。
附图标记列表
1 实体保持架
2 接片
3 兜孔
4 侧环
5a 第一接片侧
5b 第二接片侧
6 卡锁凸起
7 制造设备
8a 构件转动装置
8b 工具转动装置
8c 进给装置
9 刀刃
10 刀具
11 环套
12 保持架坯件
13 粗制接片
14 粗制兜孔
15 预摆线轨迹
16 实体轴
17 容纳区段
18 长孔
19 刀具区段
20 预加工刀具
α 调节角
K1 保持架转动轴线
R 径向矢量
KD1 保持架转动方向
KD2 保持架反向转动方向
W 工具转动轴线
WD1 工具转动方向
WD2 工具反向转动方向
Z 进给间距
ZR 在刀具10中和在预加工刀具20中的径向矢量
K 楔角
FW 自由角区段
SW 切削角区段

Claims (9)

1.一种用于通过至少一个摆线加工步骤由构件坯件制造实体构件的制造设备(7)，其中，构件坯件构造成中间产品且具有多个粗制兜孔(14)，所述制造设备具有：
用于绕着构件转动轴线旋转实体构件的构件转动装置(8a)，
刀具(10)，其中，所述刀具(19)具有刀刃(9)，
用于绕着工具转动轴线(W)旋转刀具(10)的工具转动装置(8b)，其中，工具转动轴线(W)与构件转动轴线错开地布置，
用于改变构件转动轴线与工具转动轴线(W)之间的进给间距(Z)的进给装置(8c)，
用于控制构件转动装置(8a)、工具转动装置(8b)和进给装置(8c)的控制装置，从而刀具(10)的刀刃(9)相对于沿构件转动方向绕着构件转动轴线旋转的构件坯件、沿着用于加工粗制兜孔(14)的摆线轨迹地受导引，
其特征在于，相对于工具转动轴线(W)的、延伸穿过刀具(10)的刀刃(9)的削切棱边的径向矢量(ZR)将刀刃(9)划分成自由角区段(FW)和切削角区段(SW)，其中，自由角区段(FW)构造成切削角区段(SW)的至少双倍大。
2.按照权利要求1所述的制造设备(7)，其特征在于，所述刀刃(9)具有在53°和63°之间，优选58°的楔角(K)。
3.按照权利要求1或2所述的制造设备(7)，其特征在于，所述自由角区段(FW)大于45°地构造。
4.按照前述权利要求任一项所述的制造设备(7)，其特征在于具有另一个刀具(10)，其中，刀具(10)和所述另一个刀具(10)彼此反向地布置在所述工具转动装置(8b)上。
5.按照前述权利要求任一项所述的制造设备(7)，其特征在于具有预加工刀具(20)，其中，相对于所述工具转动轴线(W)的、延伸穿过所述预加工刀具(20)的刀刃(9)的削切棱边的另一径向矢量(ZR)在所述预加工刀具(20)的刀刃(10)的楔角区域外延伸。
6.按照权利要求5所述的制造设备(7)，其特征在于，所述预加工刀具(20)的刀刃(9)的楔角(K)具有在45°和55°之间的值并且特别优选为50°。
7.一种借助按照权利要求4至6任一项所述的制造设备(7)来制造实体构件、特别是用于滚动轴承的实体保持架(1)的方法，其中，实体构件限定构件转动轴线且具有多个兜孔(3)，其中，兜孔(3)分别具有第一和第二兜孔侧(5a、b)，所述方法包括下列步骤：
在粗加工步骤中借助粗加工工具构造构件坯件(12)，其中，所述构件坯件(12)形成多个粗制兜孔(14)，
借助刀具(10)的刀刃将第一兜孔侧(5a)构造出最终轮廓，其中，刀具(10)的刀刃(9)在第一摆线加工步骤中相对于沿着构件转动方向(KD1)绕着构件转动轴线(K1)旋转的构件坯件(12)、沿着用于加工粗制兜孔(14)的第一摆线轨迹地受导引，其中，借助刀具的刀刃(9)削切第一兜孔侧(5a)并且/或者其中，刀刃(9)的切削角处在-15°至0°的范围内或是正的，
反转构件坯件(12)的构件转动方向(KD1)并且沿构件反向转动方向(KD2)旋转构件坯件(12)，
借助另一个刀具(10)的另一个刀刃(9)将第二兜孔侧(5b)构造出最终轮廓，其中，另一个刀刃(9)在第二摆线加工步骤中相对于沿着构件反向转动方向(KD2)绕着构件转动轴线(K1)旋转的构件坯件(12)、沿着用于加工粗制兜孔(14)的第二摆线轨迹地受导引，其中，借助所述另一个刀具的所述另一个刀刃(9)削切第二兜孔侧(5b)并且/或者其中，所述另一个刀刃(9)的切削角处在-15°至0°的范围内或是正的。
8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，通过预摆线加工步骤将所述粗制兜孔(14)引入到所述构件坯件(12)中，其中，粗加工工具相对于沿构件转动方向(KD1)绕着构件转动轴线(K1)旋转的构件坯件(12)、沿着用于形成粗制兜孔(14)的至少另一个摆线轨迹地受导引。
9.按照权利要求7或8所述的方法，其特征在于，将实体构件构造成用于滚动轴承的实体保持架(1)，其中，所述实体保持架(1)限定保持架转动轴线(K)且具有多个接片(2)，所述接片形成用于容纳滚动体的兜孔(3)，其中，所述兜孔(3)分别具有用于沿绕着保持架转动轴线(K)的环绕方向贴靠滚动体的第一和第二兜孔侧(5a、b)。
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