用于磨削大型曲轴的方法和设备与流程

文档序号:12282863阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于成套磨削载重汽车发动机、船舶发动机或固定式发动机的大型曲轴的方法,其中,

a)利用至少一个第一CBN磨削盘(7)至少粗磨且精磨曲轴(10)的主轴承和销轴承(10.1、10.2);

b)至少粗磨且精磨曲轴(10)的两个端部区域;

c)在对曲轴(10)的唯一一次夹紧中执行粗磨和精磨;

d)粗磨曲轴(10)的主轴承(10.1)以及后刀架座;

e)分别将后刀架(11)移向经磨削的后刀架座;

f)借助彼此同步工作的电驱动装置C1(12)和C2(13)在两个夹紧端部驱动曲轴(10);

g)通过分别具有CNC控制的X1轴、Z1轴和WK1轴(16.1)的第一磨削盘(7)的内插式运动产生销轴承(10.2)和/或主轴承(10.1)的壳面的所希望的形状,其中,第一磨削盘(7)具有小于曲轴(10)的主轴承(10.1)和销轴承(10.2)的轴向长度的宽度;

h)在一个测量过程中、在彼此沿主轴承(10.1)和/或销轴承(10.2)的轴向长度间隔的测量位置上测量至少两个当前的直径,并且基于测量结果对第一磨削盘(7)的X1轴、Z1轴和WK1轴(16.1)加以控制,用以实现曲轴(10)的主轴承和/或销轴承的壳面的所希望的额定轮廓。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,以产生主轴承(10.2)和/或销轴承(10.2)的圆柱形形状的方式控制至少是第一磨削盘(7)的X1轴、Z1轴和WK1轴(16.1)。

3.根据权利要求1所述的方法,其中,以产生不同于主轴承(10.1)和/或销轴承(10.2)的圆柱形形状的所希望的形状的方式控制至少是第一磨削盘(7)的X1轴、Z1轴和WK1轴(16.1)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,对曲轴(10)的长度尺寸加以测量,并且为了对至少一个第一磨削盘(7)的磨削位置加以控制而将所述长度尺寸传达给针对X1轴和Z1轴的CNC控制装置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中,在磨削曲轴(10)的端部区域时,松开端部区域的工件芯轴座(3)和尾座(4)或第二工件芯轴座(4)上的夹盘(17),将曲轴(10)借助夹盘(18)的顶尖(27)保持在中心。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中,在磨削曲轴(10)的端部区域时,松开端部区域的工件芯轴座(3)和尾座或第二工件芯轴座(4)上的夹盘(17),借助附加的后刀架(11)保持曲轴(10)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中,第二CBN磨削盘(9)借助其CNC控制的X2轴和Z2轴驱动装置(15)以及附加的CNC控制的WK2枢转轴驱动装置(16.2)来执行对曲轴的粗磨和精磨。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其中,对至少四个后刀架座(11)加以磨削。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中,利用第一磨削盘(7)磨削曲轴(10)的至少一个端部区域。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法,其中,利用第二磨削盘(9)磨削曲轴(10)的至少一个端部区域。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的方法,其中,借助CBN磨削盘(7、9)对曲轴(10)的壳面轮廓的半径通过复制的方式加以磨削。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法,其中,在曲轴(10)的磨削加工期间以定义的间隔调校至少是第一磨削盘(7)。

13.一种用于成套磨削载重汽车发动机、船舶发动机或固定式发动机的大型曲轴的磨削机,所述磨削机布置在其机床(1)上,具有:

a)第一工件芯轴座(3)和第二工件芯轴座(4),分别布置在磨削台(2)上且分别具有CNC控制的转动驱动装置C1(12)和C2(13),其中,在工件芯轴座(3、4)之间夹紧需要磨削的曲轴(10),转动驱动装置C1(12)和C2(13)对曲轴(10)在其两个端部上彼此同步地旋转驱动;

b)第一磨削芯轴座(5),具有至少一个第一CBN磨削盘(7),所述至少一个第一CBN磨削盘具有针对其X1轴和Z1轴的CNC控制的驱动装置(14),用以对至少是曲轴(10)的主轴承(10.1)和销轴承(10.2)进行粗磨和精磨,其中,第一磨削盘(7)具有针对WK1枢转轴的另一个CNC控制的驱动装置(16.1),X1轴、Z1轴和WK1轴以如下方式能够彼此内插地而且彼此独立地受到控制,使得能够实现至少是主轴承和销轴承的所希望的壳面轮廓;

c)后刀架(11),所述后刀架布置在相应的支承件上,并且能够以接触曲轴主轴承(10.1)的方式驶向相应的曲轴主轴承,其中,利用第一磨削盘(7)已对后刀架座加以磨削;以及

d)测量装置(30),所述测量装置至少布置在磨削芯轴座(5、8)中的一个上并且具有平行于主轴承(10.1)或销轴承(10.2)的纵轴延伸的移位轴,沿着所述移位轴能够将测量装置(30)送入测量位置,在测量位置上能够通过测量装置(30)采样当前的直径,基于当前的直径,能够控制第一磨削盘(7)的X1轴、Z1轴和WK1轴(16.1),用于实现所希望的额定轮廓。

14.根据权利要求12所述的磨削机,其中,转动驱动装置C1(12)和C2(13)设计为起连接作用的电动轴。

15.根据权利要求13或14所述的磨削机,其中,工件芯轴座(3、4)能够特别是以液压的方式移动。

16.根据权利要求13或15中任一项所述的磨削机,其中,具有带CNC控制的X2轴和Z2轴(15)的第二CBN磨削盘(9)的第二磨削芯轴座(8)被设置用于粗磨和精磨。

17.根据权利要求13至16中任一项所述的磨削机,其中,在磨削台(2)上布置有具有金刚石轮的调校装置(20),借助所述调校装置能够将第一磨削盘(7)和第二磨削盘(9)调校至其相应的额定轮廓。

18.根据权利要求13至17中任一项所述的磨削机,其中,在第一磨削芯轴座(5)和/或第二磨削芯轴座(8)上布置有长度测量装置,所述长度测量装置能够沿Z1轴或Z2轴移动到不同的测量位置中,并且借助所述长度测量装置能够对第一磨削盘(7)和第二磨削盘(9)在其位于曲轴(10)上的磨削位置上加以控制。

19.根据权利要求18所述的磨削机,其中,长度测量装置具有开关测量头。

20.根据权利要求13至19中任一项所述的磨削机,其中,第二磨削盘(9)具有针对WK2枢转轴的、附加的CNC控制的驱动装置(16.2)。

21.根据权利要求13至20中任一项所述的磨削机,其中,设置有至少四个后刀架(11)。

22.根据权利要求13至21中任一项所述的磨削机,其中,转动驱动装置C1(12)和C2(13)在对曲轴(10)的主轴承和销轴承进行加工期间,保持在其夹紧曲轴的位置中。

23.根据权利要求13至22中任一项所述的磨削机,其中,设置具有附加的CNC驱动装置的冷却喷嘴(35),用于使冷却喷嘴(35)跟随偏心运动的磨削部位引导,冷却喷嘴在磨削销轴承(10.2)时,将冷却润滑介质以大致等间距布置的方式输送到在曲轴(10)旋转时偏心运动的磨削部位上。

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