採用多條平行砂帶同時磨削-工件表面的磨床的製作方法

2023-09-16 08:18:35

專利名稱：採用多條平行砂帶同時磨削-工件表面的磨床的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及用於磨削工件表面，例如凸輪軸上的凸起部分或凸輪表面，曲輪上的直徑面以及類似工件表面的工具機。本發明特別涉及計算機控制的，採用多條平行的磨削砂帶，可同時磨削園柱形工件上的多個表面，例如凸輪軸或類似工件上的多個凸起部的表面的工具機。
現有技術中，通常，是用砂輪磨削凸輪軸的凸輪凸部的，它是用砂輪依次磨削每一個凸輪而完成的。在有些情況下，利用具有兩個磨頭的複雜機構的磨床，可同時磨削一對凸輪。
特別是，為適應自動化生產需要，已經在努力設計和開發一種可靠的磨床，它能夠同時磨削凸輪軸上的若干個或全部凸輪或凸起部。因為凸輪軸是一種大量生產的，昂貴和複雜的部件，而且因為生產凸輪軸的成本較高，所以為了在技術上超過依賴砂輪的那些公知技術，已經考慮了多種方案。
一種可替代的方案是把焦點集中在用磨削砂帶代替傳統的砂輪。這種方案具有很大的潛力。因為它可採用成並列關係的幾個砂帶，同時磨削凸輪軸上的幾個凸起部。這些砂帶，如果大批量生產，其成本也將是非常低的，在使用了連續的一段時間後，可把砂帶報廢。
正如1979年11月27日授權給IdoBoscher的美國專利US-4，175，358中所說明的。在義大利十年或十年以前，就已開始用砂帶來磨削凸輪軸了。該專利公開了一種切入式磨床，它採用多個砂帶，同時磨削髮動機的定時軸上所有凸輪。這種磨頭包括;一個重的底板(10)，該底板承載一個能夠相對於該底板往復移動(被動力油缸13)的工作檯(12);安裝在該工作檯上並適宜支承所要磨削的凸輪軸(19)的一個尾座和一個工件主軸箱;以及一個承載若干個加工單元的橫梁(22)。每一個加工單元包括一個支撐件(31)，前、後機頭(32，33)，砂帶(36)，動力油缸(43)等。這些構件由一個傳感輥(42)驅動，傳感輥與靠模件(18)可操作相聯，由靠模件可仿形磨出工件(凸輪)兩分離驅動馬達(15，25)通過合適的齒輪傳動裝置及聯軸器相連，使得所要磨削的工件和靠模以正確的相位關係旋轉。
1989年5月30日授予HenryB.Patterson等人專利權的美國專利US-4，833，834公開了多砂帶凸輪軸磨床的幾個實施例。每一磨床都具有幾條磨削砂帶(28)和一驅動裝置(例如主驅動帶輪30)，以及安裝在進給工作檯(12)上的仿形曲模(35)和支承件(推桿43)，以便分別控制凸輪仿形和磨削進給量。凸輪軸工件(20)由一工作檯(16)支撐在一固定的軸線上，工作檯(16)可為砂帶磨損提供軸向移動，以消除擺動。磨削加工可如

圖1和圖2中的實施例那樣由仿形凸輪控制，或是如圖3和圖6-10中的實施例那樣數控。
1990年8月7日授予JamesD、PhlliPS專利權的美國專利US-4，945，683公開了一種磨削裝置，它可把凸輪軸(W)上的多個偏心凸輪(L)磨削成予定的外形。該裝置包括靠近凸輪軸支撐的、作線性運動的若干條砂帶(58)，這樣，砂帶(58)磨削凸輪的外周緣(如圖1和8所示)。根據所要求的凸輪外形，用曲模塊(72)沿一條可變路徑引導砂帶，曲模塊安裝在由電機單元(78)供給動力的致動器(76)上，電機單元(78)由CNC控制器控制。每條砂帶均穿過一個冷卻液配給器(130)，所以，冷卻液浸泡了每條砂帶，為更如地磨削創造了條件。每個配給器內的液體壓力使砂帶彎曲，並補償砂帶在曲模塊(72)的移進和移出時的伸長趨勢。
1992年9月1日授予JamesDPhllips專利權的美國專利US-5，142，827公開了一種採用多條砂帶曲軸銷軸磨床。
後三件專利反映出，對採用多條並列砂帶磨削工件上所有表面的磨床的興趣提高了。對於生產者來說，商業上可接受的採用磨削砂帶的磨床的市場潛力可能是相當大的。
雖然過去十年裡已制出了數量有限的使用砂帶的磨床，而且進行了商業使用，但設計、運行以及維修這種多條砂帶磨床的成本已經證明是一很大的經濟負擔。砂帶頻繁斷裂，或快速磨損，以致於所生產的磨削表面超出允差範圍。另外，砂帶的安裝結構不便於用新的砂帶替換斷裂的或磨損的砂帶。
上述的這些現有的磨床不能提供確保精確和最佳磨削的各個砂帶的有效配置;不能提供砂帶驅動器的有選擇的調整，以及砂帶定位的有效控制，因而不能使砂帶的壽命和效率達到最大限度，或者不能在多個位置上利用類似的裝置，因而不能降低生產和維修成本。至今公知的砂帶磨床的這些缺陷及其它缺陷抑制了廣泛使用多砂帶磨床。在使用多個砂帶在水平和垂直兩個平面內都相互對齊方面也遇到一些問題。另外，由磨床所產生的磨屑侵襲組合裝置中所用的驅動電機。因而，在各種位置上，必須使用昂貴的、密封的驅動電機。
因此，根據現有多帶磨床所存在的缺陷，本發明設想提供一種磨床，它具有長壽命的，環形砂帶，砂帶能夠易於安裝，而且需要時可拆下和/或更換。
這一所希望的目的通過把本發明的磨床構成能夠允許在磨床一側的兩間隔位置上易於接近環形砂帶而實現。在一個位置上，一個驅動輥支架可橫向移動相當大的距離，從而露出多條砂帶。一偏心襯套保證驅動輥支架隨襯套內的支撐杆一起平穩地移動，而不粘滯或卡死。在第二位置上，帶有一鎖緊臂的一個旋轉致動器可繞樞軸轉動一弧度，這個弧度可以是45°以使繞帶輪傳動的多條砂帶顯露出來，所說的帶輪固定在在它前方的仿形頭裝置的下側。
本發明設想以一定位滑板進給裝置，它沿磨床的床身縱向移動，推動仿形頭裝置前進，進入磨削位置，仿形裝置包括多個仿形進給單元。安裝在每個仿形進給單元上的支撐曲模塊可靠地壓靠在相應的砂帶的內表面上，迫使砂帶接觸所要磨削的工件的表面-通常是凸輪軸上的凸起部的表面。每個仿形進給單元均能磨削凸輪軸上的一個凸起部。
每個支撐曲模塊包括一個保持在支撐曲模塊夾持器內的具有較大半徑的弧形嵌入件，以便不管工件的幾何形狀如何的不一致，均能產生更精確的外形。嵌入件固定在支撐曲模塊夾持器上的一凹槽內，而且，嵌入件上的表面為了硬化用一種金剛石塗料處理。各個無刷電機為有效作用，通過一滾珠絲槓和一滾珠花鍵機構驅動每一仿形進給單元。若干予載角面接觸軸承用來支承每一個仿形進給單元的內端，並給它一異常大的軸向「剛度」。
每一個支撐曲模塊夾持器安裝在一個具有一定位凸緣的接合器上。下排的定位凸緣與仿形裝置上的一個凸臺或其他參考點相關聯。而上排的定位凸緣則與下排的定位凸緣相關聯。因此，支撐曲模塊以相互平行的方式安裝在兩全水平面內。每一個接合器上的定位凸緣進一步確保通過每一個凸輪凸部的基圓的一個中心線與通過支撐曲模塊(當其保持在支撐曲模塊夾持器內時)的一中心線共線，也就是說，仿形頭裝置上的各仿形進給單元的移動軸線相平行，以獲得更高的磨削精度。
所有的仿形進給單元的驅動馬達均保持在固定仿形頭裝置後部的一個普通罩內。該罩可防止磨屑侵襲任何一個驅動馬達，並使得能用相對便宜的無刷電機代替傳統的、昂貴的密封電機，而不會有任何性能的降低。
為了克服仿形頭裝置的任何下垂趨勢，即使是細小的幾分之一英寸的下垂，把裝置內側用螺柱固定到一機架上，同時，把液壓操縱的一鎖緊機構安裝在裝置的自由側或稱外側。鎖緊機構主要靠一個具有一錐形凹座的臂，該臂可繞樞軸旋轉進入仿形頭裝置上的一個球或類似的凸起物相嚙合的位置。一個由液壓操縱的可繞樞軸旋轉的致動器把帶有凹座的臂轉動到與仿形頭裝置上的球相嚙合的位置。然後，由一個液壓缸向下驅動一個錐形活塞，將球和凹座鎖緊在一起，並把仿形頭裝置保持在固定的位置上。
支承工件的那個溜板裝置包括內填物，用螺栓固定到工具機身上的一固定座，一個相對床身被驅動移動的溜板以及一個固定在溜板上的並可相對溜板運動的迴轉工作檯。尾座能夠沿迴轉工作檯移動。一個銷軸從迴轉工作檯下方懸下伸進位於溜板上的一個叉架內。可手動操縱的螺杆與該銷軸嚙合，並可將迴轉工作檯移動很小的幾分之一英寸，直到溜板裝置的組件達到所希望的對準為止，以進一步提高本發明的磨床的精度。
本發明進一步設想，溜板裝置包括一個馬達，一個絲槓機構和一個彈性聯軸器，其用於把動力從馬達傳遞到溜板裝置，該溜板裝置被橫向驅動通過工具機的前部到相對砂帶對準的位置，以與定位滑溜板進給裝置相同的方式構成溜板裝置。在很多情況下，可使用相同的零件，因此，可簡化零部件的生產並減少備件問題。
工件主軸箱由來自運行控制器的指令操作，而且為裝入工件主軸箱內的電機的速度提供數字輸出信號。
仿形頭裝置分成上、下兩排的仿形進給單元。正如前面所指出的那樣，定位凸緣把每一個仿形進給單元的支撐曲模塊夾持器保持在與每個其他仿形進給單元在水平面內對齊的固定位置上。在這種獨特的裝配過程中，定位凸緣與仿形頭裝置的上表面和/或下表面上的參考凸臺相關聯。這種裝配方法確保仿形頭裝置相對於橫移溜板的迴轉工作檯嚴格對齊。這種精密的、互相聯繫的裝配技術有助於本發明的磨床獲得優良的工作性能。
每一條環形砂帶，其總長度約為132英寸，通過驅動輥裝置中的一大帶輪和兩個或多個沿本工具機縱軸方向間隔布置的小帶輪。每條砂帶所用的大帶輪設置在橫穿工具機的驅動輥軸上。一個原動機例如電機，設置成與驅動輥裝置可操作地相聯，通過驅動皮帶轉動驅動輥裝置。
為了通過調節來補償砂帶在長度或周長的變化，一種簡單的機械連接，例如銷和槽連接就能夠使電機和驅動輥裝置一起相對於仿形頭裝置移動。另一種簡單的機械連接通過使原動機相對於驅動輥裝置縱向移動來調節傳動帶的張力。
本發明的磨床還對驅動仿形進給單元的無刷電機進行具有高精度和可靠性的數字式速度控制。
另外，本發明的磨床設置了一個潤滑系統，它在磨削過程中把適量的液體供給每條砂帶。雖然大部分潤滑劑是通過對應於每條砂帶的各個噴嘴供給的，但一小部分液體通過合適的管子輸送到了每條砂帶的內表面，以潤滑和冷卻砂帶和支撐曲模塊。驅動輥裝置中的每一傳動帶輪都具有一中間隆起的外形和一網紋狀的牽引面。這種表面可提供容納更多的冷卻液的空間。
潤滑液也供應給在幾個位置上的每一個仿形進給單元。特別有用的是在封閉每一個仿形進給單元的滾珠絲槓機構的那個套管上的槽上方設置一個噴嘴，該噴嘴向滾珠絲槓機構提供潤滑液。
整機的「穩定性」增加了，超過已公知的多砂帶磨床所能達到的穩定性或剛性水平。這種結構剛性是本磨床的全部優秀設計方案的反映。而且有助於提高磨削精度。
本發明的其他一些優點對於熟練的技術人員來說，在閱讀了下面結合附圖所作的說明之後，將會發現。
圖1是一磨床的正視圖，該磨床採用多條砂帶用以同時磨削凸輪軸上的多個凸起部，這種磨床是根據本發明的原理構成的;
圖2是圖1所示磨床的側視圖，這個視圖取自該磨床的右側;
圖3是圖1所示的磨床的另一側視圖，這個視圖取自該磨床的左側;
圖4是圖1所示的磨床的局部頂視圖，為了清楚起見，圖中省略了所要磨削的凸輪軸;
圖5是砂帶張緊機構的放大比例的側視圖，圖中有些部分被破開;
圖6是砂帶張緊機構的頂視圖，其比例與圖5相同;
圖7是圖1所示的磨床的局部頂視圖，圖中示出了調節機構;
圖8是校準溜板裝置、定位滑板進給裝置、仿形頭裝置以及用以引導砂帶的機構的示意圖;
圖9是用於圖1所示磨床上的仿形進給單元的側視圖;
圖10是圖1所示的磨床上使用的仿形頭裝置和外側鎖緊機構的正視圖;
圖11是用在每一個仿形進給單元上的支撐曲模塊裝置的側視圖，這幅圖是一個分解圖，以便詳細表示出裝置的各構件;
圖12是一對支撐曲模塊裝置的側視圖;
圖13是一個表示工件主軸箱的電機的數控方式的示意圖;
圖14是一局部放大比例的側視圖，圖中驅動電機、彈性聯軸器以及絲槓機構與定位滑板機構可操作相聯;
圖15是一個大大放大比例的視圖，表示了支撐曲模塊固定到支撐曲模塊夾持器內的方式;
圖16是一對支撐曲模塊裝置的側視圖，這幅圖表示校準曲模塊裝置的定位凸緣、工件的中心線以及迴轉工作檯的頂部;
圖17是驅動輥裝置的橫向可動支架的側視圖;
圖18是一包圍仿形頭裝置後部的罩的側視圖;以及圖19是仿形頭裝置的正視圖，圖中示出了上、下兩排接合器。
圖1是根據本發明的原理構成的磨床10的正視圖。磨床10包括一個重的金屬床身12，其內可填充以混凝土或者類似材料，床身12的前面設有凹穴14、16和18，調平器20、22和24安裝在這些凹穴內。不管工廠裡的地板是否平整，這些調平器都能給磨床調出一個水平面。另外一些調平器安裝在圍繞床身側面和後面的間隔的另一些凹穴內。
緩衝墊26橫向延伸過磨床10，金屬床座28通過螺栓固定到緩衝墊26上。一個用標號30代表的橫動溜板裝置沿床座橫向驅動，以使所要磨削的工件推到與砂帶對正的位置上。
橫動溜板裝置30包括馬達32、聯軸器34以及絲槓機構36。聯軸器34能夠把馬達的旋轉力傳送給絲槓機構36，而不管軸對齊與否。絲槓機構把這種力轉化成線性運動，推動溜板38沿床座28在箭頭A和B所指方向上移動。迴轉工作檯40安裝在溜板38的頂部，並同溜板38一起移動。一個罩42安裝在溜板38的一側，並橫向延伸，以防止磨屑進入溜板38和床座28之間的狹窄的間隙中。一些軸承和潤滑液在該窄小的間隙內(圖1中未示出)，確保溜38平穩地，精確地移動。第二個罩安裝在溜板的另一相對側。
尾座44通過燕尾連接方式安裝到迴轉工作檯40上;尾座44如方向箭頭A和B所示，可沿迴轉工作檯40橫向移動。
如圖1所示，尾座44離工件-在本例中是凸輪軸46-的右手端有一小距離。另一方面，若保證了，則可把尾座44移動到同工件，例如凸輪軸46的端頭相嚙合。凸輪軸46的相對端被夾持在工件主軸箱50上的卡盤48內;一個整體電機使主軸52和卡盤48旋轉，卡盤在磨削時支承凸輪軸46的端部。
間隔開的工件夾持器54、56、58和60夾住凸輪軸上的支承部。這些支承部與工件主軸箱50和尾座44一起協作，保持凸輪軸46相對於砂帶62、64、68、70、72和74、76處於正確的位置上。
一個常規結構的可編程控制器75(圖1)與磨床10的各種電液機構、傳感裝置共同合作並且通過控制單元77接收自控制器的信號，傳遞控制信號給它們，操縱磨床10的電機、原動機，液壓和液壓操縱的機構及其他一些裝置，來控制磨床10。
圖2示出了橫動溜板裝置30的其他細節。例如線性導軌78、80安裝在可移動溜板38的向內彎的凸緣和床座28之間，而且迴轉工作檯40的輪廓線是可見的。再者，圖2表明，緩衝墊26安裝在床身12的凸肩上，該凸肩比床身12的其它部分的高度要高。用點劃線表示的一個罩82將磨床圍起來，密封罩的下端安裝在床身12的頂部的一道長槽內(未示出)。
第二緩衝墊84沿磨床10的縱軸線延伸，並突出床身12的上邊緣之上。第二床座86固定到緩衝墊84上，並沿磨床的縱軸線延伸。一個按與橫動溜板裝置30相同結構形式構造的且類似方式運行的定位滑板進給裝置用參照數碼88表示。
定位滑板進給裝置88包括電機90、彈性聯軸器92和絲槓機構93。絲槓機構93使定位滑板94沿第二床座86前進或後退。第二床座沿磨床10的縱軸線延伸。聯軸器92將電機90的旋轉力通過絲槓機構93傳遞給定位滑板94，從圖2可看出絲槓機構被罩96屏蔽。(但在圖14中示出了，而且在後面的說明書中將予討論)。
定位滑板進給裝置88和橫動溜板裝置30由相同的零件構成。因此，減少了維持磨床在運轉狀態下所需備件數量，而且節省了零件的生產、裝配和維修過程中的操作人員。
驅動座98設置在定位滑板94的頂部，並支承驅動輥裝置100和原動機102。在本實施例中，原動機102是一臺適當控制和功率的電機，以便將動力通過環形傳動帶104供給驅動輥裝置100。
支撐座106也設置在定位滑板94的頂部，但與驅動座98隔開一個短的距離。支撐座106及驅動座98也橫向延伸過定位滑板94。雖然支撐座106是固定在定位滑板94上的，但是驅動座98以及安置在驅動座上的部件可以相對於定位滑板94縱向調整約幾分之一英寸的距離。用參照數碼108表示的仿形進給裝置安裝在支撐座106的頂部。一個保護罩110安裝在仿形頭裝置的後端，當需要時，可在保護罩內部設置一些可手動操作的夾子112和螺杆。
支架114從支撐座106的右側向上延伸，一個傾斜取向的撐杆116固定支架114。支撐座106、支架114和撐杆116構成一個整體焊接件，以提高穩定性和剛度。仿形頭裝置108用螺栓118固定在支架114上。
圖2示出了砂帶76的運動路徑，其它幾條砂帶以平行的姿態，以類似的方式傳輸。砂帶76繞過驅動輥裝置100上的一個輥，繞過帶輪120，靠在弧形的支撐曲模塊122上面，再繞過帶輪124而後返回到驅動輥裝置。帶輪120安裝在臂126的自由端，該臂126可轉動地安裝在殼體128上，而殼體128固定在仿形頭裝置108的上表面上。帶輪124由吊耳130固定到裝置108的前下角。
處於電機90的下方的床身12的後部從通常為矩形的床身起向上並向外伸出，形成一個外伸部12a。調平器131設置在床身的側面壁上所制的凹穴133內。
圖3顯示了磨床10的左側，圖中顯示了在圖2中看不清的一些結構細節。保護罩132可以減輕在磨削加工時所用的液體(冷卻液和/或潤滑液)的飛濺。迴轉工作檯40上的一下垂銷軸134向下伸進溜板38上的一個向上開口的叉架136之中。定位螺杆138、140能夠調節，使得銷軸134在叉架136內移動幾分之一英寸，以使工作檯40精確定位。
驅動輥裝置100包括一個能夠與導向杆144和146一起側向或橫向移動的端架142。在磨削加工過程中，端架142支承驅動輥裝置的中心軸148，而當磨削作業業已結束時，以及當需要接近砂帶的時候，端架142和導向杆144、146一起僅僅橫向移動即可。
一液壓馬達150固定在床座106上，並通過聯軸器(未示出)與一可繞樞軸轉動的軸151相連，可繞樞軸轉動軸151安裝在軸套152和154內。一個臂156被固定到可繞樞軸轉動軸151上並因此而被驅動。因此，液壓馬達150的動作控制了臂156繞樞軸的旋轉運動。一個液壓缸158以與臂156有動作關係的方式安裝在仿形頭裝置108的側面。
圖4示出了驅動輥裝置100，其包括一中軸148，它橫穿驅動座98及座下的定位滑板94。軸148在固定的軸承座160和位於座98的另一側的可橫向移動的端架142之間延伸。當磨床10運行時，一個伸出的頭部148a被鎖定在外側的支架142內。端架142與導向杆144，146一道可由液壓缸橫向移動到圖中點劃線所示的縮回位置。在這一縮回位置上，操作者可易於接近多條平行的砂帶66、68、70、72、74和76。圖中，砂帶62和64隻示出了一部分。砂帶62、64的局部視圖以及被砂帶磨削的凸輪軸46的省略提高了圖4的清晰度。
一些隔套162以定間隔滑套在中軸148上，以便沿中軸給那些大帶輪164定位。大帶輪或輥164的表面可以是稍有中凸的(未示出)，以提高砂帶在帶輪上的跟蹤能力;帶輪的側壁凸起，以防止砂帶側向滑落。旋轉動力通過驅動帶104傳遞給軸148以及位於其上的那些帶輪164，圖4中只有一部分驅動帶104是可見的。
導向杆144和146延伸穿過導向塊166，導向塊166設置在固定的軸承座160和外側的支架142之間。當需要或者要求檢查、保養和/或更換一條或多條砂帶時，可把支架142和導向杆144，146橫向移動到圖4中點劃線所示的脫開位置上。然後，足以接近進行檢查、保養、維修和/或若需要，更換砂帶。這樣易於接近砂帶，使維修和/或更換砂帶所花的停機時間減至最少而降低了加工費用。
驅動輥裝置100安裝在定位驅動座98上，該座98位於磨床10的後部的馬達90的控制下，與定位滑板94一起縱向移動。如圖4所示，驅動輥裝置100橫穿驅動座98。
圖5和圖6詳細示出了一張緊機構129，它用以調節並維持磨床10上所用環形砂帶的張力。每一條砂帶各自的張緊機構129以相同的方式張緊，因此，只詳細描述一個張緊機構129。操縱調節螺杆168，以便在設置於殼體128內的並與活塞170可操縱地相聯的一個彈簧(未示出)上產生一個張力。將來自一個適當的氣源的壓縮空氣，在控制下(後面將解釋)供給入口169，推動活塞170在缸筒172之內軸向移動。活塞杆176的上表面上設有一齒條174，可繞樞軸轉動地安裝的扇形齒輪180上的齒178與齒條174相嚙合。扇形齒輪180安裝在臂126的內端，這樣，扇形齒輪180的運動就可以調整臂126和安裝在該臂的自由端的帶輪120的位置。因此，通過提高在入口169處的氣壓，以及調節彈簧上的張力，就可使帶輪120順時針繞樞軸轉動，增加通過該帶輪的砂帶的張力。一個鄰近開關182設置在殼體128的遠離調節螺杆168的那一端。當一條砂帶斷了的時候，臂126順時針繞樞軸轉動，活塞杆176的端部接近或接觸開關182，這樣，便向磨床操作者發出一個警告信號。
圖7顯示，驅動輥裝置100和電機102兩者都安裝在驅動座98上，而驅動座98本身安裝在定位滑板94的頂部。一個具有一對類似板狀件的墊座183和一些豎直的託腳支承原動機。那些託腳的輪廓如圖7中的虛線所示。
電機102可沿驅動座98在箭頭S-T的方向上縱向移動一個短的距離，以調整傳動帶104上的張力。螺柱184與安裝在驅動座98上的第一隨動器186協作，在原動機102上施加足夠的力，以使原動機縱向移動。一個銷和槽機構(未示出)能夠使原動機相對於驅動輥裝置移動的同時還保持基本上平行的關係。當原動機已縱向移動後，緊固螺栓193擰緊在墊座上的槽內，以保持調定的位置。
另外，由於總長約為132英寸的環形砂帶的周長或長度方向的變化，需要的調整量可能超過由張緊機構129的臂126的調整(如圖5和6所示)所能獲得的調整量。因此，設置了第二螺栓190和第二隨動器192。通過旋轉第二螺栓190，使驅動座98以及安裝在其上的零部件作為一個整體一起縱向移動，從而補償繞過驅動輥裝置100的大帶輪164的砂帶的周長變化。通過第二銷-槽連接(未示出)又產生驅動座98相對於定位滑板94的實際移動。然後，將緊固螺栓188擰緊，以維持驅動座的調整位置。
圖8概略地表示了可以看作溜板裝置197構成的溜板38，迴轉工作檯40及尾座44，和定位滑板94及安裝在它上面的幾個部件的相互關係。這兩裝置沿著垂直的軸線移動，把工件和仿形頭裝置與它們的多條平行的砂帶一起帶到對正的位置上。
圖8表示出橫動溜板裝置197的相對於固定床座28移動，床座28用螺栓固定在位於磨床床身12上的緩衝墊26上。尾座44通過燕尾槽連接方式安裝到迴轉工作檯40上。迴轉工作檯40承載工件主軸箱50、工件夾具54、56、58、60和凸輪軸46。
定位滑板94將仿形頭裝置108連同它的多條砂帶及仿形進給單元一起推進到磨削凸輪軸46上的多個凸起部的位置上。定位滑板94沿第二床座86移動，第二床座86也用螺栓固定在磨床10的床身12上。第二床座86被固定或用螺栓固定在一個固定位置上，並起類似於第一床座28的支承作用。馬達90、彈性聯軸器92等在圖8中都省略了，但是，這些零件可向定位滑板94傳遞足夠的力，以使定位滑板94沿第二床座86前進或後退。
用以支承電機102和驅動輥裝置100的驅動座98安置在定位滑板94的頂部。傳動帶104將動力從電機102傳給驅動輥裝置100。若干條砂帶在驅動輥裝置100的若干個大帶輪上引導，電機102給予這些砂帶動力。
仿形頭裝置108與定位滑板94是整體的。帶輪102、124分別安裝在仿形頭裝置108的前部的上方和下方，並為砂帶限定一運動路徑。
圖9示出了一個有代表性的仿形進給單元194。仿形頭裝置108包括若干個相同的仿形進給單元194。仿形頭裝置108包括一個堅固的金屬架，該金屬架包括前壁195，中壁196，具有一進入口的後壁198，頂200和底202。第一凸臺204可以沿著仿形頭裝置108的頂200設置，第二凸臺206可以沿仿形頭裝置108的底202設置。這些凸臺在仿形頭裝置的各種零件的裝配和校準時作為參考點。第一潤滑通道208向下伸穿過前壁195，第二潤滑通道向下延伸穿過中壁196。
仿形進給單元194包括驅動馬達212，其可以是一臺無刷伺服電機，聯軸器214和滾珠絲槓機構216。聯軸器214容納並夾持馬達212的輸出軸和滾珠絲槓機構216的細長軸218。環220設置在軸218上，該軸的遠離聯軸器214的那一端與一有螺紋的軸222相合作。軸承224被擠壓在環220和軸承鎖緊螺母226之間。軸222穿過套管230的端蓋228，並穿過夾持在套管230中軸向孔內的螺母236。軸222隨馬達212所產生的力而轉動，使套管230軸向移動。在套管230上設有一槽232，噴嘴234能將潤滑劑滴進管230的內部，以潤滑夾持在套管230內的滾珠絲槓和螺母機構。潤滑劑滴進在螺母236的兩半部之間一個槽內，潤滑劑徑向向內流，潤滑保持在螺母236之內的滾珠-絲槓。
滾珠花鍵螺母238、240被分別定位在仿形頭裝置108的中間壁196和前壁195上的兩孔內。滾珠花鍵機構的軸242軸向貫穿其中。凸緣230的前端用滾珠花鍵軸242的後端相連。滾珠花鍵機構的其他細節未示出，因為這種機構能夠作為一種現成的商品而購買到。套筒238、240是固定的，只有滾珠花鍵機構的軸242能夠縱向移動。套管230縱向移動的長度決定軸242的移動長度。通道208、210將潤滑劑輸送給滾珠花鍵螺母或者套筒238和240。
滾珠花鍵機構的軸242的前端在一個凸頭244處終止，一個螺紋孔軸向鑽進該凸頭244內。接合器246用螺紋緊固件248固定到軸242的凸頭244上。一個定位凸緣250從接合器246的前面伸出，支撐曲模塊夾持器252的底座253就安裝在其上。因此，支撐曲模模254接觸通過其上的砂帶，砂帶以下面將要說明的一種正確的、精確定位布置在曲模塊上。所以，當包括磨床10的可編程控制器75和控制單元77在內的控制系統確定了一個工作循環時，滾珠花鍵機構將馬達212的旋轉驅動轉化成縱向力，該力能夠把支撐曲模塊和砂帶非常穩回地壓靠在所要磨削的工件上。
圖10是仿形頭裝置108及固定和加強該裝置的支承和鎖緊機構的正視圖。裝置108安裝在定位滑板94之上，並可與滑板一起移動。裝置108的右側或稱內側，用螺栓固定到支架114上，但裝置108的左側或稱外側，並不是類似地支撐著，而是以懸臂的方式側向伸出。為了保持整個磨床10的高度的「穩定性」以及避免任何下垂-那怕只是微小的幾分之一英寸的下垂，利用一個獨特的鎖緊機構去支承仿形頭裝置108的外側。
該鎖緊機構包括在裝置108的外側壁上的球形凸出部256，以及安裝在該凸出部的上方的一個穩定的支架上的液壓缸158。液壓缸158在豎直方向上驅動一個帶有斜面260的活塞258;活塞在方向箭頭X和Y所示方向上運動。開關262和264檢測活塞258的伸出或退回位置，信號控制器75和控制單元177處理來自開關262、264的信號，以控制液壓缸158和一個使臂156轉動的液壓馬達的動作。
當液壓缸158向上縮回活塞258時，液壓馬達150可以被起動，因此，臂156從點劃線所示的非工作位置繞樞軸轉到實線所示鎖緊位置上。在它的豎直的鎖緊位置上，凹座266與上述的凸出部256牢固地嚙合。然後，給液壓缸158加壓，以迫使活塞258向下移動。活塞的斜面260在固定在臂156的上端的一個凸輪268上滑動;這些表面之間的相互作用增加了凸出部或球256和凹座的「壓緊」作用。該鎖緊機構是牢固的，足以吸收任何側面推力，並能將仿形頭裝置有效地鎖緊在固定位置上。
圖10中示出了帶輪120和124相對於仿形頭裝置108的豎直關係。圖中只示出了裝在上帶輪120和下帶輪124上的砂帶76，為了清楚起見，其它平行的砂帶被省去了。為了把潤滑液輸送給每一條砂帶，潤滑液從位於導管270上方的一個液源(未示出)引進總管272;總管272把潤滑液排放進從該總管懸下去的多根小軟管274之中。每根單獨的管子將潤滑液輸送給噴嘴276(在圖2和圖6中可以看見)，而噴嘴276又將這些液體噴到砂布的外表面上，以便潤滑和/或冷卻砂帶。
也可以把較少量的潤滑液排放到每條砂帶的內表面上。為了實現這一目的，把潤滑液從源(未示出)通過導管278輸送進一小的總管280之中，一些小直徑的金屬管282把總管280內的液體排放在每一條砂帶的內表面上。
圖10中以點劃線的形式示出了一個帶有一橫向延伸杆286的大液壓缸284。該液壓缸與驅動輥裝置100可操縱地相聯，並連接到控制它的控制單元77上。當杆286向外伸出時，例如，當驅動輥裝置在運行位置上時，砂帶被正確引導時，環288關閉開關290。當杆被活塞284向內拉時，驅動輥裝置100的端架142橫向移動，環292關閉開關294，以便檢修砂帶。
圖11清楚地顯示了帶有定位凸緣250的接合器246，帶有底座253的支撐曲模塊夾持器252和支撐曲模塊254的結構細節。支撐曲模塊254由一個弧形的曲模塊或稱冠狀塊和一尺寸稍小一些的座所組成。該座安裝在支撐曲模塊夾持器252上的凹槽296內，兩者之間具有一個很小的間隙。螺釘298進入曲模塊254座上的一個孔內，把曲模塊和夾持器252牢固地拉緊。
在把支撐曲模塊夾持器252安裝到定位凸緣250上，以使該夾持器252的座253的後表面平平地靠在接合器246的前表面上後，把若干個螺釘300擰進接合器246上的幾個孔301(見圖19)內，從而把夾持器250固定到接合器246上。
位於滾珠花鍵軸242的凸頭244上的那個軸向孔沉進一個從接合器246的後表面向內延伸的凹穴內。鍵302保證接合器246在滾花鍵軸242上的正確徑向定位。螺紋緊固件248從接合器246的前面軸向伸進軸242的凸頭244內，並把滾珠花鍵軸和接合器固定在一起。
圖12顯示，穿過工件或者凸輪軸46上的凸輪凸部的基圓所畫的直徑線Ⅰ最好與穿過同該凸輪凸部對正並接觸的支撐曲模塊252的中心和橫斷面的中心所畫的直線Ⅱ共線。線Ⅰ和線Ⅱ最好都被確立成與沿滾珠花鍵軸242的動作線或稱移動線延伸的線Ⅲ(其也可以是軸242的旋轉軸線)相平行。為了達到被磨削的工件上的所有凸輪凸部和它們各自的支撐曲模塊254建立這種意義重大的共線關係，所有拉合器246上的定位凸緣250相對於支撐曲模塊的直徑線Ⅱ都必須確實置定。這一點下面將詳細說明。一旦所有要磨削的凸輪凸部和它們各自的支撐曲模塊254定位完成，工件直徑線Ⅰ和曲模塊直徑線Ⅱ最好都落在一個平面P內，而動作線Ⅲ的線也將落在一個平行於平面P的平面Ⅲ內。
圖4和圖10中所示的用於磨床10的仿形頭裝置108為具有八個仿形進給單元194，它們排成箭頭A和B所示的兩排(見圖10)，每排有四個這樣的單元194。安裝支撐曲模塊254時，必須把它們各自的直徑線Ⅱ(圖11)對準單一的最好是水平的平面P(圖10和12)。為了實現這一目的，設置在A排的那些支撐曲模塊夾持器252A安排在第一排或稱上排，而設置在B排的那些支撐曲模塊夾持器252B則安排在第二排或稱下排。支撐曲模塊夾持器252的外形和結構允許使用相同的支撐曲模塊夾持器252如此的設置和安裝支撐曲模塊254，而且當如此設置時，所安裝曲模塊254使得各自的直徑線Ⅱ都將落在同一個平面P內。在接合器246上設置一些用以接納螺釘300的孔301，而不管這些支撐曲模塊夾持器252是布置在上排還是下排。應當理解，儘管所示的磨床10具有八個設置成兩排的仿形進給單元194，但是，也可以使用更多的或者少一些的進給單元194，這取決於工件上凸輪凸部的數量。如果需要的話，這些單元194也可以設置成單排或者別的希望的位置上，只要通過各自的支撐曲模塊254的各自的直徑線Ⅱ都落在平面P內即可。
為了便於使支撐曲模塊254定位，如上所述，把接合器246製成具有各自的、加大了垂直尺寸的定位凸緣250。當所需數量的接合器246用螺釘248(見圖11和19)裝配到它們各自的滾珠花鍵軸242上之後，它們的凸緣250被稍加對準地置於兩個平行的平面R和S內，以便於以後的對正和定位。圖19中只示出了用於仿形頭裝置108的八個進給單元194中的六個接合器246;其它兩個位置S7和S8沒有使用，以便顯示裝置108的前壁195的細節。
當接合器246被這樣裝到裝置108上之後，用處於A排的所有都要被磨成處於平面R內的凸緣250(250A1、250A2、250A3)，和B排的所有都要被磨成處於平面S內的凸緣250(250B1，250B2，250B3)，經磨削加工而使該裝置定位。平面P和S之間的相對位置(即一個離另一個的距離「Y」)將取決於支撐曲模塊254的尺寸和外形，而平面R和S各自相對於裝置108的位置要相對於所磨工件來確定。因此，處在A排的凸緣250最好先磨，以使它們處在根據裝置108上的一個合適之處為基準的予定位置上，例如離凸臺206的底面距離為「X」的平面R內(或者從凸臺204的頂面起選定的距離，或者從其它一些合適的參考點起選定的距離，或者從其它一些合適的參考點起選定的距離，「其它的參考點」必須是能夠自它們起精確測量距離的)。此後，在離平面R為「Y」的選定距離處磨削B排的那些凸緣250，如果需要，可以先磨削B排的凸緣250。
圖13示出了說明工件主軸箱50的受控方式的簡圖。其中，工件主軸箱50由與傳統的模擬控制電路不大相同的數字電路控制。先給運動控制器301通電，使它產生一個扭轉信號，該信號通過放大器304，再到無刷電機306。隨著電機306的軸的旋轉，編碼器309計算轉數，並將這種信息發送回運動控制器302，運動控制器302自動地補償由編碼器309測出的轉數和電機306的目標速度之間的差值，並據此改變發送放大器304的數字控制信號。
圖14以放大比例示出了定位滑板裝置88的特點。裝置88包括馬達90、馬達90將旋轉力通過彈性聯軸器92傳遞到絲槓310的一端。絲槓310軸向穿過軸承座312，軸承314安裝在絲槓310在密封件316和鎖緊螺母318之間的無螺紋部分上。絲槓310的前端穿過有內螺紋的球形螺母320。球形螺母320上的螺紋和絲槓上的螺紋是互補的。球形螺母320用螺母固定到定位滑板94上。
因此，當絲槓310轉動時，它使球形螺母320對於第二床座86縱向推進或拉回定位滑板94。球形螺母320的移動最大限度-即隨動滑板94移動的最大限度-由間隔開的止動塊322和324限定。床座86的一個向上敝口的部分把止動塊保持在合適的位置上。聯軸器92保持在聯軸器殼330內，板332幫助把裝置90固定在運行位置上。
圖15用放大的比例示出了用螺釘298把支撐曲模塊254拉進支撐曲模塊夾持器252的方式。隨著螺釘的轉動，曲模塊被拉進夾持器252上的相關的凹槽中，夾持器的側面在間隔開的位置上接觸曲模塊254的背面，因此，可在一個比較大的面積上產生接觸，雖然在支撐曲模塊夾持器的中間區域裡，支撐曲模塊的內面和支撐曲模夾持間保留一個間隙296，但仍把曲模塊牢固地固定。
圖16指出，上面已描述過的凸輪軸46正處在尾座44(圖1)和工件主軸箱50之間的位置上磨削而且間隔開的工件夾具54～60之上。所有上述這些零件均由迴轉工作檯40承載。因此，工件46的迴轉軸線將置於迴轉工作檯40頂部上方，距離為「W」的平面內(見圖16)。然而，如上所述，特別參見圖12，為了獲得工件46凸部的最精確的磨削，工件46的旋轉軸線處在平面且平行的平面P內(見圖12)。為了實現這種關係，平面P(即線Ⅰ)和平面A(即A排的那些凸緣250的所位於的那個平面)之間的距離「Z」是確定的。據此，要把迴轉工作檯40的底面的燕尾連接區域磨下去，以使平面P(即工件的旋轉軸線所處的那個平面)與平面A的距離實際上為「Z」。因此，迴轉工作檯40初始按加大的尺寸製造，而後通過磨削或類似的方法最後定尺寸，以達到上述目的。
一個獨立的噴嘴276(見圖16)及各自的砂帶可操作地相聯繫，以便將潤滑液散布到外表即各砂帶有磨料的側面和正在磨削的凸輪軸46上的凸輪凸起部之間的區域。潤滑液冷卻接觸區，減少灰塵和磨屑，並延長砂帶的壽命。
儘管支撐曲模塊254被垂直地對正，但是，這些曲模塊在保持它們的平行關係的同時，可以相互之間相對地水平向前或後退，以磨削相互之間相對來說超出徑向位置的那些凸輪凸部。這種關係通過圖16所示的一對凸輪凸部來說明。
圖17示出了驅動輥裝置的外側端架142，該端架142能夠與兩根導向杆144、146一起橫向移動，導向杆144、146橫向延伸穿過定位滑板94。一個安裝在軸144上的偏心軸套固定在端架142的座上的一個孔內。偏心軸套334的一個選定的區域被加厚，以消除端架和導向杆咬在或卡在導向塊166內的任何趨勢，螺釘336拉緊端架的座，使其緊貼在導向杆144周圍。
外側支架142的橫向移動與仿形頭裝置的外側鎖緊機構動作是配合的。因此，當磨削作業結束之後。液壓缸158使活塞258縮回，臂156由液壓馬達150的動作而繞樞軸轉到與凸出部256脫離鎖緊嚙合的位置，並獲準接近環繞在仿形頭裝置108的前部的帶輪上的砂帶。另外，支架142被脫開，使支架142能夠同導向杆144、146一起側向滑動。這樣，驅動輥裝置可容易接近。於是，砂帶就在磨床10的同一側的兩個間隔開的位置上被顯露出來，以便檢查、保養、維修等。
圖18顯示，罩110固定在仿形頭裝置108的後表面上。該罩足夠大，以致於可將上、下兩排仿形進給單元包圍起來，而且延伸橫過整個仿形頭裝置，因此使仿形進給單元194的所有驅動馬達與磨屑、灰塵、以及縮短仿形進給單元使用壽命的有害的周圍環境隔離開來。
圖19示出了固定在上、下兩排仿形進給單元上的接合器246。每一個接合器板上的定位凸緣250是可見的，用以將支撐曲模塊夾持器固定到接合器上的那些孔也是可見的。從下排的定位凸緣到底部參考凸臺206的距離由尺寸「X」表示，而從下排定位凸緣到上排定位凸緣的距離由尺寸「Y」表示。如前所述，從下排的定位凸緣250到底部的參考凸臺206的距離要精心確定。然後，根據下排的定位凸緣來精心確定上排的定位凸緣250。然後，如圖16中所建議的那樣，確定工件46的中心線離迴轉工作檯40的頂面高度。因此，當支撐曲模塊254固定到接合器246上時，這些支撐曲模塊254與工件的凸輪凸部就對正了。
本發明的磨床可以利用二條、四條、六條，或者八條來平行的砂帶去同時磨削凸輪軸或類似工件上的相應數量的凸起部。砂帶的對數可根據需要而變化，以滿足不同的生產過程。
對於本發明所涉及領域的技術人員來說，將會出現種種改型和變型。因此，附加的權利要求應當以一種與由本發明所實現的重大進步相稱的方式廣義地解釋。不應當過分地局限於它們的字面術語和表達方式。
權利要求
1.一種砂帶式磨床，包括a)一個床身；b)一個橫向延伸過該床身的臺座；c)一個固定到該臺座上的第一床座；d)一個安裝在該床座上的橫向運動的溜板；e)一個第一電機和用於從該第一電機向所述溜板傳遞動力，以使溜板沿所述固定床座移動的第一聯軸器裝置；f)位於所述溜板頂部用於接受和保持工件的裝置；g)一個緊固到該臺座上並與第一床座相垂直的第二床座，h)安裝在第二床座頂部並能縱向移動的定位滑板；i)一個第二電機和用於將動力從第二電機傳送到所述定位滑板，以使該定位滑板沿所述固定床座移動的第二聯軸器裝置；j)一個仿形頭裝置，安裝在定位滑板頂部並能與其一起運動；k)該仿形頭裝置包括若干仿形進給單元；l)每個所述仿形進給單元包括一個支撐曲模塊，在運行中相對所述支撐曲模塊傳輸砂帶的裝置，一個聯軸器，支承裝置，和一個直流電機，它通過所述聯軸器向所述支承裝置傳送動力，以使支撐曲模塊相對砂帶移動；本發明的特徵是還包括m)一個罩，固定在仿形頭背面，用於罩住直流電機，該罩防止灰塵和磨屑進入該電機，避免電機磨損。
2.根據權利要求1所述的砂帶式磨床，其特徵是，所述罩是由分離的板構成，並用夾緊裝置將其夾持在一起，夾緊裝置可以是手動的，以允許接近直流電機。
3.一種砂帶式磨床，包括a)一個床身;b)一個橫向延伸該床身的第一臺座;c)固定到第一臺座上並橫向延伸過該床身前面的第一床座;d)一個橫動溜板裝置，其包括一個可沿第一床座移動的第一旋轉接頭，一個安裝在第一滑板頂上的轉臺，一個安裝在所述臺頂上並適於接受工件的尾座和工件主軸箱;e)用於驅動所述第一滑板的第一馬達裝置和第一聯軸器;f)一個第二臺座，它沿垂直於所述第一臺座長度方向縱向延伸;g)固定到第二臺座上的第二床座;h)一個定位滑板機構包括一個安裝在所述第二床座頂部的定位滑板，和一個固定到所述定位滑板上的仿形頭裝置，該仿形頭裝置包括若干支撐曲模塊和同樣數量的與所述支撐曲模塊對正的砂帶，以及第二電機裝置，它驅動該定位滑板機構沿工具機的縱軸線，沿第二床座運動，因此，所述的若干砂帶可以向夾持在尾座和工件主軸箱之間的工件推進或退回。
4.一種用於磨床的仿形頭裝置，其包括，若干平行的砂帶;所述的仿形頭裝置包括一金屬框架，該框架至少包括有前壁、後壁、頂部和底部;一個位於該框架後壁上的可接近的開口;一個固定到所述後壁上的，用於覆蓋所述可接近開口的平板;至少一個仿形進給單元，它由所述仿形頭裝置攜帶，並縱向延伸穿過前、後壁和所述平板;所述的仿形進給單元包括一個帶有輸出軸的驅動電機;一個螺旋軸和一個用於將驅動電機的驅動傳送給所述螺旋軸的聯軸器;一個滾珠螺母;一個封裝所述滾珠螺母的環;固定到螺紋軸端部用於控制環移動的裝置;一個固定到遠離螺紋軸一點的所述環上的滾珠花鍵機構;所述滾珠花鍵機構縱向穿過所述框架，它的前端終止在向該框架前延伸的頭部，一個接合器，它在背面上設有空腔，可接納所述滾珠花鍵機構的頭部;所述接合器通過一個緊固器被安裝在所述的頭部;本發明的特徵是，在該接合器前面的下端處具有一定位凸緣;一個支撐曲模塊夾持器，包括一個安置在所述定位凸緣上面的一個座，和一個支撐曲模塊，它連接到所述夾持器上，該支撐曲模塊適於壓靠在砂帶的內表面上，並把砂帶壓到所要磨削的工件上。
5.根據權利要求4所述的仿形頭裝置，其特徵是在所述的滾珠花鍵機構的頭部中構制一軸向孔，螺旋緊固件穿過該接合器把滾珠花鍵機構固定到該接合器和支撐曲模塊上，以控制它的運動。
6.根據權利要求4所述的仿形頭裝置，其特徵是在金屬框架上至少有一個參考凸臺，接合器上的定位凸緣相對該凸臺予先對準安放，以便精確安裝支撐曲模塊。
7.根據權利要求4所述仿形頭裝置，其特徵是所述支撐曲模塊具有一彎曲的直徑相當大的堅硬工作面，並且有一個向後伸出的中心定位基座，所述支撐曲模塊夾持器的前端具有一個中心腔，所述的支撐曲模塊的基座裝配在所述中心腔中並相互之間保留一小間隙。
8.根據權利要求7所述仿形頭裝置，其特徵是，螺紋緊固件把所述支撐曲模塊的基座拉緊到該腔中。
9.根據權利要求4所述的仿形頭裝置，其特徵是，所述支撐面模塊夾持器上的定位凸緣的基座取向在予定水平和垂直平面內。
10.根據權利要求4所述仿形頭裝置，其特徵是滾珠螺母位於所述環的軸向孔中，所述螺母在環中禁止轉動，但可以與環一起軸向移動，所述螺紋軸穿過該螺母，在環中構制一個槽，配給裝置在所述的槽之上終止，以使潤滑劑通過所述的槽，潤滑所述螺母並允許螺紋軸自由轉動。
11.一種裝配仿形頭裝置的方法，該裝置包括一金屬框架，該框架包括一前壁、一後壁，一頂部和一底部，至少一仿形進給單元延伸通過所述框架的前壁和後壁，所述仿形進給單元包括一個驅動電機，一個滾珠花鍵機構，該機構與驅動電機相連接並穿過所述的框架，在一個頭部的端部終止，該方法包括以下步驟a)在所述的金屬框架上構制一個參考凸臺;b)將一個接合器固定到所述滾珠花鍵機構頭部的前端;c)在其前端部的接合器上構制一個定位凸緣;d)將所述的定位凸緣與參考凸臺對正，以使所述凸緣和凸臺平行;e)把支撐曲模塊夾持器定位於所述的定位凸緣上;f)把所述夾持器固定到接合器上;g)把支撐曲模塊固定到夾持器上，以使所述支撐曲模塊水平和垂直相對所述參考凸臺對準。
12.根據權利要求11所述的方法，其特徵是，其步驟還包括在所述接合器後面上構制一凹槽，以便使所述滾珠花鍵機構的頭部安裝到其中。
13.根據權利要求11所述的方法，其特徵是，其步驟還包括在所述的支撐曲模塊夾持器中構制一個腔，該腔大到足以容納一個在所述支撐曲模塊的後側上構成的一基座，兩者之間有一小間隙。
14.一種磨床，用於磨削根據通過若干點所限定的予定外形(輪廓)的工件表面，該每一點離工件旋轉中心，均在一予定的半徑上，該磨床包括a)床座裝置;b)由所述床座承載的工件安裝裝置;c)該工件安裝裝置包括一個工件主軸箱裝置，它聯有一整體電機裝置，它用於當工件安裝在該工件安裝裝置上時，輸入一相關工件的運動;d)由所述床座裝置承載的仿形頭裝置，並依次至少承載一個具有一磨削表面和一背面的磨削砂帶，這樣，當工件安裝在該工件安裝裝置時，至少一個磨削砂帶靠近並便於與工件的表面相互合作，以把工件表面磨削成予定外形;e)由所述的仿形頭裝置攜帶的曲模塊裝置，它具有一個砂帶接觸表面，其配置得與至少一個所述磨削砂帶的背面相互合作;f)曲模塊定位裝置，它由所述的仿形頭裝置攜帶，當工件安裝到所述的工件安裝裝置上時，曲模塊定位裝置相對工件與所述的曲模塊裝置相互合作，控制砂帶的接觸表面的配置，並由此控制所述的至少一個砂帶的磨削表面的配置，由此把工件磨削成予定的外形。
15.根據權利要求14所述的磨床，其特徵是，包括一個速度數字控制裝置，它配置得與所述整體電機裝置相互合作，以控制它的速度。
16.根據權利要求15所述的磨床，其特徵是，所述的速度數字控制裝置由所述的工件主軸箱承帶，並響應整體電機裝置的轉動。
17.根據權利要求14所述的磨床，其特徵是所述的仿形頭攜帶若干條砂帶，其數為偶數。
18.根據權利要求17所述的磨床，其特徵是所述的若干條砂帶至少是2條，但最多不超過8條。
19.根據權利要求14所述的磨床，其特徵是，所述的曲模塊定位裝置包括用於沿予定的線性路徑推進和退回所述曲模塊裝置的無刷電機。
20.根據權利要求19所述的磨床，其特徵是包括罩裝置，其用於封裝所述無刷電機裝置，使灰塵和流體最少地進入所述無刷電機裝置之中。
21.根據權利要求20所述的磨床，其特徵是，包括線性運動裝置，它由無刷電機裝置攜帶，以使所述曲模塊裝置沿予定的線性路徑推進或退回;和支撐裝置，它與所述線性運動相互合作，以相對剛性的方式支撐線性運動。
22.根據權利要求21所述的磨床，其特徵是，所述支撐裝置包括軸承裝置。
23.根據權利要求1所述的磨床，其特徵是，所述直線電機是無刷電機。
24.根據權利要求6所述的仿形頭裝置，其特徵是，包括若干仿形進給單元，其由仿形頭攜帶，並相互緊密裝配，每個所述仿形進給單元安裝有一接合器，每個接合器有一個定位凸緣，所有的位於所述的接合器上的定位凸緣相對於所述凸臺予先對準。
25.根據權利要求24所述的仿形頭裝置，其特徵是，該仿形進給單元設置成基本平行的二排，位於第一平面中的所述單元的接合器的定位凸緣成一排;位於與第一平面平行並與其相隔一予定距離的第二平面中的單元的接合器的定位凸緣成另一排。
26.根據權利要求25所述的仿形頭裝置，其特徵是，所述的長軸配置成使其能沿位於各個相互平行的參考平面內的作用線移動，並且定位凸緣安裝它們的各自的支撐曲模塊夾持器和支撐曲模塊，要使延伸通過所述支撐曲模塊面的直徑線全部位於一予定的曲模塊平面內，該平面與所述的平行的參考平面平行並相間隔。
27.根據權利要求26所述的仿形頭裝置，其特徵是，仿形頭裝置被放置在磨床上，要使所述砂帶，由於曲模塊平面與通過工件砂帶與其相互合作的工件面共面，設置得便於與工件相互合作和磨削工件。
28.根據權利要求27所述的仿形頭裝置，其特徵是，工件是一個凸輪軸，工件平面是一個與穿過凸輪軸上凸輪基圓的直徑線共面的平面。
29.根據權利要求11的方法，包括提供若干仿形進給單元，每個單元帶有一個在其上構制一定位凸緣的接合器，所有接合器相對凸臺予先對準安裝。
30.根據權利要求29所述的方法，其特徵是，包括最初構成接合器凸緣的凸緣是加大尺寸的，然後所述的接合器裝配到滾珠花鍵機構頭部的各自的前端，使所有接合器設置在所述予定對準的位置上。
31.根據權利要求30所述的方法，其特徵是，通過磨削，使該接合器在對齊的位置上。
32.根據權利要求31所述的方法，其特徵是，包括把若干個仿形進給單元設置成基本平行的二排，一些單元的接合器的定位凸緣成第一平面內的一排，一些單元的接合器的定位凸緣成第二平面中的另一排，第二平面與第一平面相平行並間隔一予定距離。
33.根據權利要求32所述的方法，其特徵是，包括設置所述的滾珠花鍵機構，以便沿位於各自並且平行的參考平面內的作用線移動它們的頭部，並如此構制所述的定位凸緣，以安裝它們的各自的支撐曲模塊夾持器和支撐曲模塊，要使延伸穿過所述支撐曲模塊平面的直徑線全部位於一予定的曲模塊平面內，該平面與所述的平行參考平面平行並間隔開。
34.根據權利要求33所述的方法，其特徵是，包括所述的仿形頭裝置安裝在磨床上，要使每個支撐曲模塊設置得與砂帶相互合作，在安裝在磨床上時，是通過使用砂帶和用所述的曲模塊平面與穿過工件的砂帶與其相互合作之處的工件平面共面，實現的。
35.根據權利要求34所述的方法，其特徵是，包括提供所要磨削的凸輪軸作為工件，所要磨削的凸輪軸的定位，要使所述工件平面與穿過凸輪軸上的凸輪基圓的直徑線共面。
36.根據權利要求35所述的方法，其特徵是，包括提供具有一個工件臺的磨床，工件安裝到該工件臺上，能繞凸輪軸的轉動軸線轉動，進一步還包括把工件臺製成超大的尺寸，並從工作檯下側除掉材料，以使所要磨削的凸輪軸的轉動軸線和通過所要磨削的凸輪軸的凸輪凸起部的基圓直徑線，都置於與所述曲模塊平面共面的一平面內。
37.一種砂帶式磨床，其包括a)一床身;b)橫向延伸過所述床身的第一臺座;c)緊固到第一臺座上的一個第一床座;d)安裝在第一床座頂部上，能橫向移動的溜板;e)一個第一電機，第一聯軸器裝置和一個第一絲槓機構，用來把動力從所述第一電機經第一聯軸器裝置傳給第一絲槓機構，以便使溜板沿第一床座移動;f)位於溜板頂部用於接受和夾持工件的裝置;g)垂直於第一臺座的一個第二臺座;h)緊固到第二臺座上，垂直於第一床座的一個第二床座;i)一個定位滑板，安裝在第二床座頂部，能縱向移動;j)一個第二驅動電機，第二聯軸器裝置，用來把動力從第二電機傳給第二絲槓機構，以使定位滑板沿第二床座移動;k)一個仿形頭裝置，包括若干仿形進給單元，每一個仿形進給單元包括一個支撐曲模塊和以可操作的相對每個支撐曲模塊輸送砂帶的裝置;l)所述仿形頭裝置固定到所述的定位滑板上，用來與其一起縱向移動，把所述砂帶帶入與工件接觸的位置上;本發明的特徵是，m)所述的第一電機、第一聯軸器裝置和第一絲槓機構與所述的第二電機、第二聯軸器裝置和第二絲槓機構在結構和功能上是相同的，因此對本砂帶式磨床來說，減少了貨單和庫存要求。
38.根據權利要求37所述的砂帶式磨床，其特徵是，所述的第一聯軸器裝置和第二聯軸器裝置包括一彈性聯軸器和一帶有圍繞著隨動器的螺紋軸，所述隨動器安裝到由所述第一或第二電機驅動的溜板或滑板上。
39.一種砂帶式磨床，其包括a)一床身;b)在所述床身向上伸出的垂直支撐;c)一固定到所述垂直支撐上的仿形頭裝置;d)若干環形砂帶;e)一個驅動輥裝置，它由所述床身承載，它包括一個帶有若干相間隔的大帶輪的中軸，每個帶輪傳導一環形砂帶;f)小帶輪，由仿形頭裝置攜帶，與沿所述中軸相間隔排列的大帶輪對齊，因此，每一環形砂帶圍繞各自的小帶輪，與其他每一砂帶相互平行但相間隔的傳導。g)所述的仿形頭裝置包括若干仿形進給單元;h)每一個所述仿形進給單元包括一個彎曲的支撐曲模塊，一個所述曲模塊夾持器，用來將所述支撐曲模塊壓在一個砂帶的內表面上的執行器裝置，用於向所述驅動裝置提供動力的馬達裝置;i)一個床座，固定到所述床身上，該床座沿所述床身的縱軸線延伸;j)一個沿所述床座移動的滑板，和一個電機，用來推動或退回所述滑板;k)安裝在滑板相對側的向上直立的支架裝置;l)所述的驅動輥裝置的中軸橫向延伸過滑板，並安裝在所述支架裝置的軸承中;m)一個所述的支架固定到滑板上，不動;n)導向杆，在固定不動的支架裝置和其他可動的支架裝置之間延伸，可移動的支架與該導向一起橫向移動，以使大帶輪和被傳送的砂帶暴露出來;o)在與移動的支架裝置的床座上，具有用於接收所述導向杆的孔;本發明的特徵是，p)一個偏心襯套嵌入一個所述孔中，以與一導向杆相配合，該偏心襯套保證該可移動的支架裝置可平滑地沿著導向杆移動而不會卡死。
全文摘要
一種採用多條平行環形砂帶，同時磨削工件例如凸輪軸的凸輪凸起部若干表面的磨床。該磨床包括一個包括有若干仿形進給單元的仿形頭裝置，每個仿形單元包括一個彎曲的支撐曲模塊，一個支撐曲模塊的夾持器，一個用於安裝曲模塊夾持器的接合器，一個滾珠花鍵機構，它被固定到接合器上，用以把動力從驅動電機傳給支撐曲模塊，把砂帶連同支撐曲模塊一起壓到工件上。每個接合器上限定了一定位凸緣，以及一個參考凸臺確立在仿形頭裝置上。
文檔編號B24B21/00GK1093634SQ9311416
公開日1994年10月19日 申請日期1993年9月30日 優先權日1992年9月30日
發明者R·E·凱澤 申請人:利頓工業自動化系統有限公司