[发明专利]用于至少对曲轴的围绕连杆轴颈的平面轴肩进行车削的机械和方法

说明书

技术领域

本发明的出发点是于在先德国专利申请文件10 2011 076 809.2中所介绍的、用以对曲轴的锻造或铸造而成的坯件的未经加工的轴颈和平面轴肩进行完整加工的方法。根据该在先提案，对曲轴从坯件出发的加工方案通过将车削、粗磨以及精磨的过程新式地划分到曲轴的各个区域上而得以改善。详细来讲，在此这样规定：

a)首先通过车削对分配给中心轴颈的平面轴肩进行加工，

b)接下来，对不包括其平面轴肩的中心轴颈以及包括其平面轴肩的连杆轴颈进行粗磨，并且接下来

c)之后将中心轴颈以及连杆轴颈精磨至最终尺寸。

由此，首先获得了如下优点：在步骤b之后保留的加工余量比对于常用的对轴颈和平面轴肩的最终磨削所需的加工余量更小。因此，接下来的最终磨削更快地进行并且相比于常用规程，以对于磨削轮更小的磨损来进行，据此，中心轴颈处的平面轴肩在任何情况下都必须经历粗磨。

背景技术

根据在先德国专利申请文件10 2011 076 809.2已经公知的是：当对中心轴颈处的较大平面轴肩进行加工时，迄今常用的粗磨可以被车削过程替代。相对照地认为：迄今常用的粗磨当对在侧向上围绕连杆轴颈的位于曲轴环部的平面轴肩进行加工时，在粗磨时必须保留。在此情况下，明显看出完成如下的车削机械的难度，凭借该车削机械要能够在曲轴旋转时经济而精确地通过车削对曲轴的偏心运动的区域进行加工。此外，连杆轴颈处的平面轴肩明显小于中心轴颈处的平面轴肩。因此，保留常用的规程：以磨削轮的较宽侧对连杆轴颈的平面轴肩进行粗磨，凭借该粗磨同样对连杆轴颈自身以及必要时还有底切部进行加工。

但其中，存在如下意愿：对在先申请中提出的方法以及所属生产线进一步加以改进。

发明内容

本发明基于如下目的，完成一种用于车削加工的方法以及一种车削机械，凭借所述方法和车削机械，通过车削对处在曲轴环部上的围绕连杆轴颈的平面轴肩以经济而又高精度的方式来加工。该目的首要涉及的是对铸造或锻造的曲轴坯件上未经加工的连杆轴承平面轴肩的加工，但也不受限于此。

该目的的实现通过权利要求1特征的总和来进行。

根据本发明的方法基于清楚的原理并且是机械上简单构造的而且可靠的车削机械的前提。曲轴在车削加工期间保留在原位并且仅实施绕其通过中心轴颈限定的中心纵轴线的旋转。与之相对照地，车削刀具绕着三个直线地而且彼此垂直走向的运动方向，即三个运动轴线运动。其中，第一运动方向平行于曲轴的纵轴线。由此，首先目标指向连杆轴颈位于其间的两个相邻环部之间的空隙。车削刀具由此进给到至少一个所选出的平面轴肩上，其中，也对车削刀具的切削深度进行调整。垂直于第一运动方向走向的第二运动方向用于将车削刀具的主刃与平面轴肩保持嵌接；车削刀具因此必须不断地沿水平方向跟随该平面轴肩。根据前提铅垂的第三运动方向在对曲轴的各个转动位置都对车削刀具加以保持，并且进而即便是对于连杆轴颈的每个不断变换的位置都将车削刀具保持在与连杆轴颈的几何轴线相同的高度上。由此，在车削过程期间，车削刀具不断地沿第二运动方向和第三运动方向运动，其中，必须对沿两个方向的运动加以精确控制并且使其彼此相协调。于是，车削刀具借助表现为借助于周期性上下运动的第三运动方向，不断地在高度上跟随连杆轴颈。朝向第二运动方向的运动是周期性的往复运动并且使得车削刀具持续不断地与平面轴肩保持嵌接，其中，主刃处在连杆轴颈的几何轴线的高度上。

与已知的往复行程式磨削相类似地，前面所述的根据本发明的加工方法也可以被称为“往复行程式车削”。在该运动过程中，根据本发明的方法具有如下优点，持续存在相同的介入状态：车削刀具以水平走向的主刃持续保持不变地置于连杆轴颈的中间平面的前方。与之相对照地，在往复行程式磨削中，磨削轮虽然仅须沿水平方向直线式地往复运动，但是为此，磨削轮与连杆轴颈上的环部之间的介入区域持续改变其高度；在随之给送液态的磨削介质的情况下带来难度。另外，“往复行程式车削”与往复行程式磨削相对照地具有其优势，因为车削刀具相对简单并且曲轴能够比磨削的情况更快地转动。另一大优点来自刀具成本，在这里刀具成本可以在使用转位式刀片的情况下保持得很低。

根据本发明的方法的具有优点的改进方案在于：利用一个在其两侧具有主刃的车型刀具进行作业。因此当引入两个相邻环部之间的间隙中时，连杆轴颈的两个平面轴肩被同时加工。根据本发明的方法的经济性由此进一步提高。