CN1878636B - 分离式磨具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磨具(1)，其包括至少两个相互连接的可拆卸部件(5，7)。两部件(5，7)形成一砂轮状体，包括一在其***区上被中断的磨削表面。所述部件(5，7)可通过一调整机构相互调整，且可在其各自位置固定，以便该砂轮状体可相对于其磨削宽度调整。所述调整最好连续进行。所述磨削宽度可以一有利方式调整以适于一要磨削的可变磨削宽度，还可适于要以进给磨削方式磨削的再调整磨削宽度。

Description

分离式磨具

技术领域

本发明涉及一种包括至少两个部件的磨具。

背景技术

多个砂轮，特别是具有不同厚度的砂轮，被固定在一起形成一个砂轮组的磨具，已知的如DE4103090C1。此砂轮组(wheel packets)特别用于要对轮廓(contour)进行磨削的情况，由此用一相应包(packet)将轮廓放在一起，该相应包完全适合要被磨削的砂轮，并具有相应部分外形的单个砂轮。要被磨削的宽度也可由从砂轮组增加或移除单个砂轮而直接影响。然而，这总是同大的设备重新装配复杂度相联系的。如果使用这种砂轮组诸如在一圆周区域上并同时在一个或多个平面肩上进行磨削，将会出现来自进行平面磨削的所述包各侧面砂轮的削下量远远大于用于圆周磨削的量的问题。出现此问题是由于当进行圆周磨削时，至少理论上该砂轮仅有与待磨削的工件线性接触，此时由于进给处理，平面表面上在砂轮和工件之间有表面接触，其宽度等于平面肩处的量。

由于砂轮与平面表面的啮合，这些区域中砂轮上的磨损通常都大于砂轮和/或砂轮组上圆周区域的磨损。

与单个砂轮相比，这种砂轮组具有当砂轮组的侧轮上快速产生磨损时，仅需要更换后者的优点。但这是同重新装配的高复杂度和长得多的整个周期相联系的。

例如当磨削轴承衬套时，  其通常使用进给磨削(plunge-grinding)方法进行磨削，实际承力面，即圆周区域与侧肩和/或平面表面同时被磨削。因此对于磨削这种承力面的一砂轮，圆周区域和其侧面区都接触。在此情况下，前面所提到的问题也会出现，因为侧面区比圆周表面更快地发生磨损。虽然砂轮可以修整(dress)，正常情况下这种砂轮并不在平面侧面修整，而是在圆周平面上修整(见图8a：砂轮上的一侧半径的实例)。但是如果该正常修整的量也在侧面上修整，这将导致在修正后如果用进给磨削方法进一步制造轴承衬套时，将无法继续保持几微米或几十微米的宽度公差，而这是此种轴承衬套宽度所要求的。如果是已经抛光的砂轮，则有必要将砂轮侧偏移至工件或反之，以致二平面肩必须分别磨削，这意味着更长的磨削时间。另一方面，如果在侧面区内没有抛光，则产生一相对于砂轮目标轮廓的形状误差。

为了避免上述问题，在用进给磨削方法磨削有平面肩的轴承衬套过程中，为了能够获得尽可能短的磨削时间，因此有必要更频繁地完全更换所提供的在圆周区域具有一个磨削区和在其侧表面具有一个或两个磨削区的砂轮。

但是由于砂轮的价格相对昂贵，这种磨削方法的总成本会收到很大影响。

当今的很多磨削工作都使用具有CBN，金刚石或类似的磨削装置(以下称“CBN/DIA”)层的砂轮。这些CBN/DIA砂轮实际上比传统砂轮的寿命要长得多。然而，CBN/DIA砂轮所要求的平面侧修整也导致砂轮宽度的减小，因此当使用进给磨削法而不侧向偏移砂轮或工件时导致偏离特定目标值的轴承衬套宽度的的减小。当工件和工具之间有这种侧向相对偏移运动时，磨削工序则不是一个实际的真实进给法。相反，将平面肩连续磨削入要进行磨削的承力面。如此又造成较长的处理时间和较高的处理成本。

发明内容

与之相反，本发明的目的在于制造一种磨具，采用该磨具待磨削宽度的实际尺寸公差或改变能够获得补偿或可能不用部分更换或全部更换磨具。具体地说，将制造一种特别在使用进给磨削法情况下同时在多个接触表面磨削的磨具，采用该磨具则与加工相关的磨损和否则将产生的磨具宽度相关实际公差能够得到补偿。

根据本发明，该磨具有至少两个相互连接的可拆卸部件，且当其相互接触时形成一砂轮状体。该砂轮状体在其圆周区域上有一被中断的磨削表面。这两个可拆卸地相互连接的部件可用一调整机构相互定位，且可固定位置，以便该砂轮状体在磨削宽度方面可调整。

磨削宽度可调整的本发明磨具的优点在于，针对不同的磨削工作该工具可以灵活的方式使用，特别是不必为改变磨削宽度而更换整个磨削工具或其一部分。这种更换总是需要额外的时间，其对整个的生产时间有消极影响并会导致整个成本的增加。

可有利地进行宽度的调整，以便例如针对待进行的进给磨削加工，磨削宽度最大可调整到研磨层厚度的两倍。由于该宽度可调节，以基本一致的尺寸如10μm进行宽度调整后，本发明的磨具可在包括平面表面的整个轮廓上修整。由于该一致修整，首先总有可能通过修整来恢复磨具的尺寸精度并来保持平面肩之间的实际尺寸。第二，在修整后，得到的磨具中的颗粒被碎裂/粉碎/削尖，从而使磨具的切削能力完全恢复。此种方式避免了由修整颗粒使平面磨削侧面变光滑。

优选地，本发明磨具的磨削宽度通过定位机构可进行连续调整。由于能连续调整磨具宽度，其可有利地获得：取决于磨具层的颗粒，最佳的修整尺寸可穿过整个磨削区如待修整的所有表面来修整，以便在修整后产生在空间和形状方面精确地一砂轮。由于根据现有技术的砂轮仅有一单个部件，在平面侧内修整是不可能的，这也就是为什么修整区只能围绕待磨削的圆周表面的半径导入侧面区中，必须移除一相对大量的研磨层，以便每次修整圆周表面时保持待磨削工件的最终形状以及过渡到平面表面的半径。相反，用本发明的磨具总是能够在修整过程中移除一致的一少部分修整量，从而本发明的磨具的一个主要优点也在于对砂轮来说给更多的修整圈数是可能地，以使砂轮的整个使用寿命远远长于传统的单个部件的砂轮。

本发明的磨具还具有其它优点，其中处理过程中的存货大大减少，因为在很多工作中仅仅一个单个的砂轮必须使用，其可通过将宽度调整到磨削工作所需而单独适应磨削工件。再者，当用一宽度可调的磨具进行磨削时，第二个，仅仅第二个磨具可为磨削工作调整到另一宽度，也是机床磨削过程中的优点。对于这一新的磨削工作，接着将机床中的磨具更换为已调整的磨具。在使用已调整的磨具进行磨削的过程中，为另一磨削程序，可选择调整从磨削机床已拆下的磨具。于是，大量不同的磨削工作仅仅用两个磨具就可进行，而不需要更多不同的砂轮。

另外，还可通过将多个这种工具夹在一轴上，用本发明的磨具同时磨削多个磨削部位，特别是轴承衬套。

由于磨具宽度优选的连续调整，理论上讲，在各修整过程中发生定位或重新调整都是可能的，因此可调整性取决于定位机构的调整性精准度。重新校准磨具的宽度从而使在一工具，如一轴承杆或一曲轴上获得任何可能的配置成为可能。

特别有利的是，当根据本发明的一优选的进一步的实施方案，除在圆周区域上包含中断的磨削区之外，该砂轮状体，也就是本发明的磨具在至少一个，最好是两个其外侧表面提供有一磨削表面。例如，可提供这样的磨削面，例如由于一研磨层涂到磨具的圆周侧面，并沿圆周区域外边缘引导，至少部分地进入该侧表面中。为了磨削有平面肩的轴承衬套，磨削工序为一进给磨削工序，同时在三个磨削区，特别是实际的轴承衬套和从侧面限制轴承表面的两个平面侧面。

用这种具有至少两个磨削表面(在圆周区域和另一侧面区上)的磨具或甚至有三个磨削表面的磨具，特别在圆周区域和两个外侧面表面上，对于以下情况可能是有利的例如对于在磨具上有两个磨削表面，在进给磨削过程中，磨削一圆周区域和一平面肩，或例如对于一轴承衬套来磨削一圆周区域和两个相互隔开的平面表面。在这种情况下，由于能够改变磨具宽度，根据从磨削操作中补偿砂轮磨损所需要的量，为修整而重新调整磨具是可能的。

磨具的两个部件优选具有一CBN/DIA层形式中的磨削装置，因此该磨具的两个部件由一具有研磨层的区域全部或部分覆盖。

优选地，形成该砂轮状体的两个部件在其内侧具有形状叠合的锯齿，即其轴侧面是各自相对的，又称作平面锯齿。例如，为了能够补偿与磨损有关的磨具宽度尺寸的减少，或能够改变待磨削的某个宽度，在本发明的磨具中这两个相互连接的可拆卸部件可相对于另一个部件定位，采用该磨具改变了待磨削的可能的磨削宽度。为了能够确保可靠的定位，两个部件是相对对方被引导，从而保持相互定心，并同时防止了相互间的移动，这是在磨削过程中需要避免的。优选在调整/定位单元外提供一圆柱形导向装置，从而相对此产生的力由固定螺丝钉相关的压力承担。

啮合形成分离式砂轮状体的两个部件的锯齿进一步具有优选平面设置的表面，这些表面基本垂直于磨具的旋转轴。这意味着这些表面形成在磨具上以圆周方向延伸的有一定距离的边缘，但并不穿过整个圆周。优选当这些表面的锯齿设置在向磨具的旋转轴倾斜的平面中。在这种情况下，这些从磨具圆周表面俯视代表磨具分隔部的相分离的边缘向圆周方向倾斜，而未从磨具的一个侧边向位于另一部件的其相反外边缘延伸。这种设置在斜面上的分离的边缘确保在磨削过程中，两个砂轮部件之间的自由沟，即分离接缝，其中无研磨颗粒，相对其圆周延伸最小化。由于分离接缝的这些边缘是倾斜设置的，其在圆周方向相互间的距离相对较小，以便在磨削过程中使颗粒位于边缘上，在他们又一次被参与到磨削过程中时，相对其它颗粒仅需承担些微增加的负荷。

不管两个部件的这些分离边缘是否进入到圆周方向中或倾斜，根据本发明的磨具的一个优选的进一步改进，该分离边缘或形状相互叠合的磨具的两个部件的分离边缘，提供有相对于在圆周区域的虚周向线的该圆周线交迭元件(alternating overlapping elements)。交迭元件应该理解为相对该周向线，磨具各部件有一区域，该区域中锯齿重叠(overlap)此虚周向线，跟着的是一区域，该区域中该周向线欠重叠。即基本锯齿穿过磨具平面表面的整个径向范围延伸至其外圆周。在此区域内，其中一个部件欠重叠(underlap)于该圆周线，另一部件具有相应的重叠锯齿，其与欠重叠元件(underlaping element)形状叠合。此方式确保为达到原宽度大约175％的宽度，当相互定位磨具的两个部件时，可用磨具进行磨削的最小可能的宽度，在磨削时，磨削装置总是穿过整个宽度与待磨削表面相接触，特别是甚至在包括实际分离接缝的区域中。因为分离接缝在垂直于磨具旋转轴的平面中分段运转。

外圆周上重叠元件(overlaping element)的锯齿的形状优选为相对于虚周向线的阶梯形、梯形、锯齿形、点形或其结合。在另一优选实施方案中，锯齿表现为波形，可为可能的各种不同波形。仅需注意连接在一起形成磨具的两个部件自身在相互定位过程中或之后可靠地定心并结合。

根据磨具的一个优选实施方案，当该砂轮状体优选为一分离式砂轮时，以及当该砂轮在圆周区域和其侧面区上有磨削区时，由于可调整性，可在进给磨削过程中磨削待磨削的期望宽度。导致不符合特定目标量(specified targetamount)的平面表面的较高磨损可被调整或补偿，以便在保持所要求的如这种轴承衬套平面肩之间的纵向尺寸时，本发明的磨具可再次使用。使用此分离式磨具，用这种方法可获得在同样的磨削时间内更长的工具使用寿命。这样可大大降低磨削工艺中的工具成本。后者是特别真实的，因为CBN/DIA装配砂轮总是代表另一重要的成本因素。

在本发明的磨具中，优选地，对两个部件进行相互间调整和固定的定位机构具有至少三个调整/定位单元，它们在磨具的一侧上以基本相同的角度间隔地圆周设置。优选地，磨具的两个部件中的一个被稳固在驱动轴上，与之相反，上面设置有调整/定位单元的第二个部件被可定位地和/或可移位地相对于稳固安装在轴上的部件而固定。为了稳固相对于两个部件中的固定的那个部件的位置是可移动一个部件的定位位置，优选提供一定心装置(centeringdevice)，特别是一定心圈(centering collar)，通过这种工具，确保各自相对的磨具的两个部件在每个调整位置宽度中可靠定心。另外，要求在轴头上本发明的磨具定心。这可用其它已知的***产生。例如，使用根据DE3322258A1和/或DE3405556的一圆锥形三点心轴(three-point arbor)或有一“窄”通路的孔径(bore)可产生这种定心。

该调整/定位单元优选设置在本发明的磨具外圆周方向外侧尽可能远的地方，从而预防在调整待磨削的磨削宽度过程中和当调整之后固定两个砂轮时，两个砂轮部件的扩展(spreading)。如果在固定过程中依然发生两砂轮部件同心特性的若干微小偏差，其可通过各调整之后所进行的修整处理得到可靠的补偿。因此，修整不仅制造出有良好切削性能的砂轮，如众所周知的那样，而且还在调整和固定两个砂轮相互位置后产生最理想可能的尺寸和同心特性，以便在定位和随后的修整后，本发明的可调整宽度即分离式磨具在磨削特性方面最大限度地精确地表现得如非分离式砂轮。

在优选以非强制装配(nonpositive fit)方式作用和在磨削宽度调整后将两个砂轮部件固定在各自相关位置的夹紧装置(clamping devices)中，锯齿最好相互对应设置，以便在其最大径向运转的侧表面不相互碰到。然而，在锯齿的某些侧表面上对向锯齿相对放置也是可能的。在任何情况下，设计两砂轮部件的非强制装配连接以便在无可能的相互间和/或相反旋转方向运动时可靠的扭矩传输是可能的。将两个砂轮部件相互非强制装配固定的另一个优点包括锯齿的制造精度可相对地小，由于针对彼此相对而定位的部件，它们不会形成任何引导表面，也不会对扭矩传输有任何贡献。

根据第一个实施例，定位机构和/或调整/定位单元是机械手动驱动的。机械设计和手动可调性具有定位机构结构相对简单和费用低的优点。不过该调整/定位单元也可是自动驱动的。在这种情况下，磨具的复杂度和成本都会增加。但是，自动驱动用于补偿加工过程中的辅助时间段磨损相关的磨削宽度偏差。在所述辅助时间内砂轮不进行有效磨削。

调整/定位单元的自动驱动对于磨削过程复杂自动化具有较大优势。

对此，设置优选测量传感器，其永久监测工件上待磨削宽度并就此产生一可录制和可评测的信号。于是为磨具可调宽度重新校准宽度，基于已录制的内容产生。特别对于一进给磨削过程，其中磨削表面也在外侧表面上设置，这是工件准确度和本发明磨具的寿命以及可用性的改进。

针对调整/定位单元的自动驱动和机械手动驱动，优选提供一刻度，它可用于读取形成磨具的两个部件之间的相互距离。使用这种宽度可调砂轮能够获得统一的高质量，特别是进给磨削过程中待磨削的轴承衬套，且具有高灵活性和低廉的成本。

基于锯齿在其径向表现的平面内相互间没有任何引导作用以及两个砂轮如此表现以便在其相互的相关定位中，仍在磨具尽可能小的宽度中的两砂轮部件间内部形成另一个中间空间的事实，分离式砂轮工具的内部出现沟槽，其基本从轴处磨具贴合区(area of attachment)直接转至研磨层上的磨削区。优选将冷却剂通过中间空间或沟槽直接引导入直接磨削区。这可发生，因为在磨具夹紧区域中，冷却剂首先导入本发明的磨具中，优选在轴向压力下，并转向内部进入中间空间，且是传导的，或者是由于压力或者是由于磨具旋转引起的离心力的作用或者甚至是因为外圆周方向分离式磨具内部和直接进入直接磨削区域的两种影响。为彼此相对的两砂轮部件的中央方向定心两个砂轮部件是优选圆周的并仅仅在一圈(collar)上为阶梯式，以便产生足够大的沟槽和/或中间空间来输送在本发明的磨具内部中的冷却剂。

现通过具体实施例的详细描述对本发明的其它优点和应用选项加以说明。

附图说明

图1为根据第一个实施例沿图2中A-A剖面线的本发明磨具的剖面图；

图2为从调整/定位单元角度所视，根据图1的磨具的侧视图；

图3为一夹紧的(紧固定位)非强制装配调整/定位装置的部分剖面图；

图4为从本发明磨具的圆周区域角度所视，根据图1的实施例；

图5为从具有锯齿相分离接缝的本发明磨具的圆周区域角度所视，接缝在一斜面上的另一实施例；

图6为从具有波形相分离接缝的本发明磨具的圆周区域角度所视的另一实施例；

图7为具有杯形修整轮的传统的单部件砂轮的修整工艺示意图；

图8a)为根据图7的修整情况放大图；

图8b)为使用与图8a)相同刻度的宽度可调的本发明磨具的修整情况；

图9为在一平面肩上的进给磨削工艺过程中接触情况的原理；以及

图10为与图1相似的一个实施例，其中的冷却剂通过两个砂轮部件之间的内部沟槽引导至直接磨削区。

图中：

1.磨具；                 2.磨削轴；           3.安装凸缘；

4.张紧栓；               5.(磨具)部件；       6.磨削表面；

6A，B.磨削表面，圆周区域；    6C，D.磨削表面，侧面；

7.(磨具)部件；           8.外定心肩/定心圈；  9.砂轮状体外侧表面；

10.砂轮状体外侧表面；    11.定位机构刻度；

12.定位机构张紧栓；      13.螺纹张紧钉；      14.内定心肩/定心圈；

15.重叠；        16.重叠；                    17.周向线；

18.垂直于旋转轴的表面；  19.垂直于旋转轴的表面；

20.倾斜于旋转轴的表面；  21.倾斜于旋转通路的表面；

22.旋转轴；              23.固定螺丝钉；      24.邻接表面；

25.中间空间；            26.冷却剂；          27.修整轮；

28.金刚石层；        29.修整前砂轮轮廓；  30.工件；

31.工件，原轮廓；    32.工件，最终轮廓；  33.磨削表面。

具体实施方式

图1为本发明第一个实施例的本发明磨具1的半剖面视图。本身为已知方式作为一分离式磨具形式的本发明磨具1的驱动本身为一旋转驱动磨削轴2，在其一端，即轴头，附设并定位固定有第一部件5，也就是基体。类似地该部件5本身为已知方式以安装凸缘定位固定。此安装凸缘3通过多个圆周分布的张紧栓4将部件5非强制装配定位固定于磨削轴2上。本发明磨具1具有一附加部件7，其为可移位体并可通过定位机构相对部件5而定位，以便可用本发明磨具获得的主动磨削宽度是可调的。

部件5和部件7都在其圆周方向均有一CBN研磨层6。类似地，二者向外面向本发明磨削体的侧表面9，10，即图1中固定在磨削轴2上的部件5的左侧表面9和相对可移动的部件7的右侧10，它们均有这一研磨层。由于磨具在宽度方向的分离，在圆周方向提供有两部件5和7的磨削区6A和6B，在侧表面9，10提供有两部件5和7的磨削区6C和6D。部件7相对一固定螺丝钉23，通过以同一角度，优选120度的角度由在圆周方向相互分隔排放的三个调整/定位单元11，23而提供。在本实施例中，该调整/定位单元11，23可通过固定螺丝钉23机械定位。通过定位固定螺丝钉23和刻度11，利用该宽度本发明磨具可进给磨削，例如一轴承衬套可适应当前需要。

部件7在一外定心肩8，即定心圈上定心，从而磨削表面6A和6B总是置于同一圆周水平的磨具圆周侧。该径向外侧尽可能远的引导定心是通过几微米的空隙实现的，由此可获得在磨削过程中高速下旋转的本发明磨具的良好的集中性。由于旋转磨具相对高的离心力，该外定心肩8置于调整/定位单元11，23的外侧。根据这种外置定心，在内部圈即内定心圈14上提供有例如0.3mm的空隙。但是，也有可能在内定心肩14上进行定心，在此情况下在外定心肩8提供相应空隙。

调整/定位单元11，23中的各固定螺丝钉23支撑于磨具的部件5的一邻接表面或平面表面24上。为了一方面获得至少三个调整/定位单元11，23的精确调整，另一方面能够精确调整待磨削或重设的磨削宽度，为固定螺丝钉23提供有一刻度11。为将各个调整/定位单元调整到同一刻度值以便将砂轮设定为预期的宽度并因此确保磨具就每次定位保持定心和平衡状态，调整固定螺丝钉23。例如，在进给磨削过程中，如在重复磨削轴承衬套后，磨削表面6C和6D有了磨损，其在磨削容限之外，磨具的宽度可在刻度11上以一特定刻度值通过重设固定螺丝钉23来重设。这使该磨具能够在进一步的磨削工作中充分使用，而无需使用新的砂轮或更换部件，通常之后进行修整。通过收紧位于同一中心轴的固定螺丝钉23内部的张紧栓12将部件7相对部件5固定于磨具上。

确保磨具的部件7相对部件5定位的螺纹张紧钉13，特别在旋转轴22方向，在紧固张紧栓12后径向向外压向固定螺丝钉23螺纹侧翼。这保证部件7以非强制装配紧固于部件5，没有间隙(play-free)(见图3及其相应说明)。

图2为从部件7侧面至调整/定位单元11，23上的本发明磨具的侧视图。A-A剖面线是图1剖面图的基础。以120°角于圆周周围放置的是三个调整/定位单元11，23，在它们内部有一用于定位紧固本发明磨具的调整宽度的张紧栓。置于同一圆周线上的是螺纹张紧钉13，其消除调整螺丝钉23中螺丝相对部件7的间隙，即通过螺纹张紧钉13在调整/定位单元的螺丝中最终获得无间隙。在侧视内部区域中的圆周上同样描述的以相距120°角度分离的是能够使安装凸缘3适应轴2上本发明砂轮的三个张紧栓4。不过，亦可以各自间有距离地以同一角度的圆周地提供多于三个的张紧栓。

图3为调整/定位装置的放大部分剖面图。砂轮部件5和7之间相对彼此可移动的距离通过固定螺丝钉23来调整。为得到精密的调整，调整螺纹为小圈的细螺纹，从而使砂轮宽度调整到非常精准的程度成为可能。这些螺纹至少是车削的或磨削的。在固定螺丝钉23提供的刻度11可用于准确读取砂轮的实际调整宽度。为了实现砂轮部件7和5的相互移位，固定螺丝钉23支撑于一邻接表面24上(图3中未示出)，即两部件7和5之间的距离，以及砂轮宽度，可通过旋转固定螺丝钉23可调地控制。所选择的砂轮部件7和5相互间的定位通过固定螺丝钉12固定至精确的预期砂轮宽度，以在固定螺丝钉23和邻接表面14间得到非强制装配连接。扭矩是通过此非强制装配连接传输至可移动砂轮部件7。这样，固定螺丝钉23精密螺纹中的侧翼空隙被完全释放，带螺纹的张紧钉13于是被张紧，它们也是支撑于邻接表面24上的。从而张紧这些带螺纹的张紧钉13也消除了调整/定位机构11，23中所有的间隙。

这样，圆周周围的各调整/定位单元中有统一的张紧，所有的张紧元件12，13通过精确可调的扭力力矩键张紧，以至于通过张紧元件和/或固定螺丝钉在邻接表面24上施加大体相同的压力。这样穿过本发明磨具的圆周获得两砂轮部件5，7相对彼此的统一的定位固定。包含在两砂轮部件7和5之间内部的是一中间空间25，通过该中间空间，冷却剂可传导进直接磨削区(见图10)。

图4提供了本发明磨具的圆周区域的俯视图，其中部件7和部件5用相互啮合的锯齿形成一统一的磨具。关于虚周向线17，部件5和/或7以区域内的叠置元件15，16叠覆此虚周向线17，此区域中两部件5，7中的一个相对虚线17搭叠，而两部件5，7中的另一部件有一相应的欠重叠。锯齿的形状使其匹配各自的合适形状。

图4的实施例中，在垂直于旋转轴22的平面中运行的表现在分离边缘上的是在圆周方向运转的表面18，19。在磨削操作过程中，置于磨削方向前边缘的研磨颗粒由于当部件5，7彼此相应分隔时，沿分离接缝没有研磨层，而被装载很多。但是，其表现在相邻重叠中以保证磨削装置在磨削过程中穿过将磨削的整个宽度而接触。

图5为本发明的另一实施例，其中位于分离接缝中锯齿的表面20，21处，该平面倾斜于垂直于旋转轴22的轴。通过此倾斜的分离接缝，确保设置在旋转方向前边缘上的研磨颗粒仅适中装载，由于在磨削过程中其后相继排列的其它研磨颗粒总是相接触的。

图6为本发明磨具的另一实施例，其中部件7和5之间的分离接缝为波形，其图号与图4和图5中的相同。

图7说明了砂轮的修整过程中的原理，其就根据通过一具有金刚石层28的杯形修整轮的现有技术的宽度为不可重设的。该砂轮具有一设在端面上和侧表面9部分区域内的研磨层6。为用进给磨削法磨削轴承衬套，该砂轮宽度是与轴承衬套上平面肩之间的距离完全相同。因此在侧表面9上修整研磨层6是不可能的。修整将导致不能再获得轴承衬套平面肩之间的线性尺寸的情况。因此，在此砂轮中仅在圆周侧进行大面积的修整。虚线29表示修整工序之前的砂轮的轮廓。在修整过程中，最初的轮廓29和修整之后的轮廓之间的量被除掉。必须产生一修整深度以便在为砂轮产生最可能的同心特性之外，修整后的颗粒被重新削尖而不是磨平。这恢复砂轮良好的切削性能。图7进一步说明了有金刚石层28的修整轮27沿从砂轮圆周区域至侧面区的传输区径向导向。而为保持单部件砂轮的宽度，修整量到砂轮半径端部的扩展为0。修整量越小，为了获得具有良好切削性能和平滑表面的砂轮，来自打破颗粒目的的该区域中的偏差就越大。不过，当进行进给磨削时，精确地，该径向转变区至侧表面在承载表面的平面肩上必须有最大的磨削性能。与圆周磨削区相反，其中与将磨削工件有线形接触，在传输区进给至砂轮侧面9或10的区域中有表面接触(见图9)。所有磨削工作将仅用前面的研磨颗粒进行；其后直接在侧表面内放置的研磨颗粒对实际的磨削工作并无贡献或贡献极小。这样，可保持完整的砂轮宽度，修整量不在侧表面方向以完全90°绕半径扩展，而是以另一角度，如87°的角度达到0值。因此，对边侧翼不进行修整。

这在图8a)的放大图中被再次图解。角α，如3°(角β的余角)表示修整量29在砂轮外径转变内降至0的点。但是，为了能够保持轴承衬套相对平面肩的径传输上的形状关系，当使用一单部件砂轮在圆周区域进行修整的过程中，必须除去相对大量的磨削工具，否则其剖面将“坍塌”。

修整一本发明砂轮的情况则不同，这在图8b)中进行了描述。可看出，修整轮27在要进行修整的砂轮的整个轮廓周围传导，从圆周区域穿过半径区，最后进入侧面区，且一统一的修整量被除去。由于本发明的砂轮，在修整过程中除去的量可通过宽度调整而得到补偿。因此，修整过程中仅需依再次有良好的切削性能的砂轮所需的量更换磨削工具即可；可避免在砂轮的所有磨削区磨平。仅给出在磨削过程中要被除去的最小量，在砂轮的砂轮层被完全用完和砂轮不可再用之前，本发明的砂轮能够被更频繁地修整。

图9为本发明磨具的放大图。其描述了使用具有待磨削的工件30平面区中的磨削表面/侧面6C的进给磨削法磨具刚刚开始磨削平面肩时的磨削关系。仅描述了具有砂轮状体外斜表面9斜面区的圆周区域中其研磨层6A的磨具的部件5。还描述了通过本发明的磨具将工件30原轮廓31磨削成工件最终的轮廓32，其用虚线示出。当磨削这种有相反平面肩的轴承衬套时，如在图9的进给磨削工艺中发生的，为简单起见在此省略相反平面肩。由于砂轮被修整，修整后的轮廓与将要磨削的工件的最终轮廓32相重合，可使用在三个磨削区域的一单独进给磨削工艺同时在圆周区域和平面表面上使轴承衬套完全磨削。可能的是，由于砂轮中的特别偏差，一方面由修整引起，另一方面由砂轮上的磨损引起，其可通过调整磨具宽度的能力来得到补偿。

从砂轮的边缘半径向磨削表面/侧表面6C转变的区域通过一粗线识别，描述了其中的磨削带33，由于磨具和工件为对称旋转的部件，除去最大量的磨削量，即轴承衬套平面侧面上的量，仅必须通过若干研磨颗粒进行。磨具上此侧面区域内的颗粒在磨削过程中的负荷最大。其后在磨具径向(即与工件30进给方向相反)内的研磨颗粒并不参与到实际的磨削过程当中。因此修整循环被基本导向此处的磨损。然而，根据图8b)，本发明磨具的统一修整可在圆周表面6B(未示出)，6A和6C处发生，砂轮可如此一遍又一遍地修整并以该宽度内的修整量进行调整从而可一遍又一遍地获得待磨削工件的最终轮廓32。从而使工具的使用寿命大大增加。另一方面，通过在整个磨削区内进行修整砂轮可得到恢复，从而修整后砂轮总是“锋利”的并具有良好的切削性能的效果。由于这一因素，避免了因为在工件上热力的影响可能产生的微小结构的变化。

图10描绘了根据本发明进一步改进的一磨具，其中的冷却剂26通过砂轮部件5和7之间的中间空间25流动。冷却剂优选以轴向流入磨具，其优选在压力下发生。在中间空间25中，一方面由于压力，另一方面由于离心力，冷却剂由于磨具的旋转受其控制，冷却剂向外传输并因此可溢出圆周表面上部件5和部件7之间的分离接缝而直接进入直接磨削区。这种具有内部冷却功能的磨具自然也可接受外部冷却因而所有的磨削表面均可能获得最好的冷却剂供应。

这种有内部冷却功能的磨具的另一个优点是，由于冷却剂不停地流动，部件5和7之间的分离接缝永远是清洁的，并且在这些分离接缝中收集不到任何的磨削残渣。

此磨具其它的结构很大程度上对应于图1中的结构。

Claims (9)

1.一种磨具(1)，包括至少两个相互连接且相互可拆卸的固定部件(5)和可定位部件(7)，其配备一具有一层CBN或金刚石磨削装置的砂轮状体，在其圆周区域上有一中断的磨削表面(6)，以及其中所述固定部件(5)定位固定于一磨削轴(2)，并且所述可定位部件(7)相对所述固定部件(5)可定位地和/或变位地固定，

具有设置在所述可定位部件(7)上的至少三个调整/定位单元(11，23)，其以基本相同的角度圆周地间隔设置，并且设置在所述磨具(1)的外圆周方向外侧尽可能远的径向方向，

以及具有一外定心圈(8)，其径向设置在所述调整/定位单元(11，23)外侧，并且所述可定位部件(7)通过外定心圈(8)相对所述固定部件(5)定位，

由此所述可定位部件(7)通过所述调整/定位单元(11，23)相对所述固定部件(5)可定位和可固定，因此当所述固定部件(5)和所述可定位部件(7)的圆周区域水平保持一致时磨削宽度是可调的。

2.根据权利要求1所述的磨具(1)，其中另外提供一径向内部设置的定心圈(14)。

3.根据权利要求1所述的磨具(1)，其中所述可定位部件(7)通过螺纹张紧钉(13)和一加强张紧栓(12)以一非强制装配和无间隙的方式固定于所述固定部件(5)。

4.根据权利要求1所述的磨具(1)，其中还提供在所述磨削轴(2)上的轴头上的定心。

5.根据权利要求1所述的磨具(1)，其中所述磨削宽度通过所述调整/定位单元(11，23)可连续调整。

6.根据权利要求1或5所述的磨具(1)，其中所述的调整/定位单元(11，23)是机械地手动驱动的。

7.根据权利要求1或5所述的磨具(1)，其中所述的调整/定位单元是自动驱动的。

8.根据权利要求1、2、3或5任一项所述的磨具(1)，其中所述磨具(1)的调整宽度可用一刻度(11)来读取和/或调整。

9.根据权利要求1、2、3或5任一项所述的磨具(1)，其中包含在各宽度设定中的所述固定部件(5)和所述可定位部件(7)之间的为中间空间(25)，冷却剂(26)通过其能够直接被传导进磨削区(6)中。

Images