[发明专利]确定加工轴线的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种借助有能力测量工件表面一些点空间位置的测量设备，确定可旋转的工件毛坯，尤其曲轴加工轴线位置的方法，该工件毛坯有通过材料切削进行加工的工件区和保持不加工的工件区，以及它的理论质量分布是已知的。

背景技术

由DE2823219C2已知一种借助平衡定心机测量规定用于旋转的工件惯性轴位置的方法。在这里，工件以由其几何形状预定的初始位置安装在机器中并绕安装座的旋转轴线旋转。在工件旋转期间，测量存在的不平衡度以及确定工件的惯性轴关于已有的旋转轴线的位置。在另一个步骤中将工件的支承改变为，使提供的旋转轴线与惯性轴一致。然后，在此位置，在工件上施加定心孔或安置类似的定心装置，它们在接着的加工过程中用作工件的安装座。

由EP0268724B1已知一种平衡地定心部分要切削加工的工件，尤其曲轴的方法，在此方法中，在加工前为了减小不平衡度工件的旋转轴线横向移动，以及设置规定平衡的中心位置的定心孔。在这里，为了确定工件横向移动的大小和方向，忽视通过要加工的工件区引起的不平衡度，而仅顾及保持不加工的工件区引起的不平衡度。因此基于工件和定心孔固定的旋转轴线的横向移动，仅关于保持不加工的工件部分平衡地运行。因为工件加工定位在通过定心孔规定的旋转轴线上，所以达到预平衡。在这里，保持不加工的工件区通过对准工件表面选出的各个参考点的传感器，测量在此工件区内存在的外形并输入计算机，计算机将此实际形状与理想工件的额定形状相比较，以及根据实际形状与额定形状之间当时的差异并在考虑规定的材料余量的情况下计算工件位移。这种已知的方法需要很复杂的测量设备，为的是能具有所需精度地测量保持不加工的工件区。

此外由EP2184595A1还已知一种确定在曲轴内钻孔形成的定心孔位置的方法，在此方法中，测量曲轴的外表面并获知三维形状数据，以此形状数据为基础假设曲轴内定心孔的位置，以此定心孔位置的假设为基础作为参考量模拟曲轴预定的加工，并确定曲轴按照模拟加工达到的形状。接着，在平衡判定步骤中检验，曲轴按模拟加工后所达到形状的不平衡度是否处于预定的许可范围内，以及当不平衡度处于许可的范围内时，在定心孔判定步骤中确定定心孔假设的位置作为适用的钻孔位置。

发明内容

本发明的目的是提供一种前言所述类型的方法，它能准确地确定用于规定工件毛坯加工轴线的定心点，从而导致被加工的工件毛坯有最小的不平衡度。此外，这种方法应能简便和快速地实施，以及为了实施所述方法应不需要复杂而昂贵的设施。应能在短的时间内实现工件毛坯定心点的确定。

此外，本发明的目的是提供一种用于实施所述方法有利的设备。

提出的有关方法方面的目的通过按照本发明的方法达到，即一种借助有能力测量工件表面一些点空间位置的测量设备确定可旋转的工件毛坯的加工轴线的方法，该工件毛坯有通过材料切削进行加工的工件区和保持不加工的工件区，以及它的理论质量分布是已知的，方法包括下列步骤：

将参考工件安装在测量设备的插入位置内，

借助测量设备测量参考工件保持不加工的表面区上许多点相对于在测量设备内规定的不平衡基轴的位置，

将所测得的参考工件保持不加工的表面区上许多点的位置数据作为参考件部分表面储存在计算机的数据存储器内，

从测量设备取出参考工件，

将工件毛坯安装在测量设备的插入位置内，

借助测量设备测量工件毛坯保持不加工的表面区上许多点的位置，

将所测得的工件毛坯保持不加工的表面区上许多点的位置数据作为毛坯部分表面储存在计算机的数据存储器内，

根据储存的位置数据，计算由于毛坯部分表面与参考件部分表面之间的差异造成的相对于不平衡基轴的不平衡作用，

通过假设的有理想质量分布的工件主惯性轴的位置表达不平衡作用，以及，

通过给主惯性轴位置添加补偿量计算加工轴线。

有关设备方面的目的通过按照本发明的设备达到，即一种确定可旋转的工件毛坯的加工轴线的设备，该工件毛坯有通过材料切削进行加工的工件区和保留的不加工工件区，以及它的理论质量分布是已知的，设备包括

参考工件，

有用于安装参考工件或工件毛坯的插入位置的测量设备，它有用于测量参考工件和工件毛坯保持不加工的表面区上许多点位置的扫描装置，以及有为扫描装置配设的不平衡基轴，

计算机，包括用于储存所测得的保持不加工的表面区上许多点的位置数据，作为参考工件参考件部分表面和作为工件毛坯的毛坯部分表面的数据存储器，