一种曲轴磨削方法及曲轴磨削机床技术

本发明专利技术涉及机械加工技术领域，公开了一种曲轴磨削方法。该曲轴磨削方法包括：所述曲轴绕该曲轴的回转中心旋转，砂轮的回转中心按预设运动轨迹曲线运动，使得砂轮的高点始终对所述连杆轴颈的高点进行磨削。这种曲轴磨削方法只需使砂轮的回转中心按预设的运动轨迹曲线运动，就可以保证砂轮的高点能够始终跟踪连杆轴颈的高点，使得砂轮的高点始终对连杆轴颈的高点进行磨削，从而实现连杆轴颈的磨削，连杆轴颈的磨削精度较高。本发明专利技术还公开了一种曲轴磨削机床。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械加工
，尤其涉及一种曲轴磨削方法。本专利技术还涉及一种采用上述曲轴磨削方法对曲轴进行磨削的曲轴磨削机床。
技术介绍
曲轴是发动机的主要旋转机件，曲轴主要有两个重要部件主轴颈和连杆轴颈。主 轴颈的中心轴线为曲轴的回转中心，连杆轴颈与所述回转中心具有一定的偏心距，曲轴绕 自身的回转中心旋转时，连杆轴颈绕所述回转中心作公转。曲轴成型后，为了使得曲轴的尺寸满足一定精度要求，需要对曲轴进行磨削加工， 曲轴的磨削加工主要是对曲轴的连杆轴颈、主轴颈进行磨削加工。现有技术中，曲轴通常是在专用磨床磨削的。曲轴的主轴颈一般采用外圆磨床对 其进行磨削，将曲轴的主轴颈置于磨床的头架和尾架主轴的回转中心线上，曲轴的回转中 心与头架、尾架主轴的回转中心线重合，曲轴绕其回转中心进行旋转，砂轮采用外圆磨的方 式对主轴颈进行磨削。用于磨削曲轴的连杆轴颈的专用磨床一般以外圆磨床为基型，通过设置在磨床的 头架和尾架上的专用夹具，将连杆轴颈置于头架、尾架主轴的回转中心线上，即连杆轴颈的 中心线与头架、尾架主轴的回转中心线重合，曲轴绕连杆轴颈的中心线旋转，砂轮采用外圆 磨的方式对连杆轴颈进行磨削。连杆轴颈的这种磨削方式，曲轴在旋转过程中，由于曲轴的 重心与旋转中心偏移，曲轴在其自身重力作用下不能勻速旋转，使得连杆轴颈的转速不稳 定，进而使得连杆轴颈的磨削精度较低。如果曲轴具有多个连杆轴颈，各连杆轴颈在曲轴的圆周方向具有一定的角度差， 为了能够加工不同的连杆轴颈，磨床的夹具应具有一定的分度功能，即夹具能使得不同的 连杆轴颈的中心线均与头架、尾架主轴的回转中心线重合，可以采用手动分度，也可采用自 动分度，通过夹具的分度，使得每个连杆轴颈依次置于头架、尾架主轴的回转中心线上，完 成对每个连杆轴颈的磨削。在夹具的分度过程中，存在安装误差和分度误差，使得连杆轴颈 的偏心距精度及各连杆轴颈之间的角度精度均较低，进而使得连杆轴颈的磨削精度较低。另外，在一个曲轴的加工过程中，磨削完一个连杆轴颈，进行磨削另一个连杆轴颈 之前，需要对连杆轴颈进行分度，对主轴颈进行磨削时同样需要将曲轴进行分度，以便对主 轴颈进行外圆磨削，一个曲轴需要多个磨削工序才能完成，工作效率较低，而且连杆轴颈与 主轴颈的平行精度无法保证。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种曲轴磨削方法，该曲轴磨削方法对曲轴的连杆轴颈进行 磨削时，连杆轴颈能够勻速旋转，连杆轴颈的磨削精度较高。本专利技术的另一目的是提供一种 曲轴磨削机床。为了实现上述第一个目的，本专利技术提供了一种曲轴磨削方法，用于对曲轴的连杆轴颈进行磨削，该曲轴磨削方法包括所述曲轴绕该曲轴的回转中心旋转，砂轮的回转中心 按预设运动轨迹曲线运动，使得砂轮的高点始终对所述连杆轴颈的高点进行磨削。优选的，所述砂轮的高点为所述砂轮的水平直径上的靠近所述连杆轴颈上的点， 所述连杆轴颈的高点为所述连杆轴颈的水平直径上靠近所述砂轮的点。优选的，所述砂轮的回转中心的运动轨迹曲线为X = EcosC-r-R、Y = EsinC，该运 动轨迹曲线的坐标原点为所述曲轴的回转中心，其中E为所述连杆轴颈的偏心距，C为所述 曲轴的转角，R为所述砂轮的半径，r为所述连杆轴颈的半径。优选的，所述砂轮的高点为所述砂轮的竖直直径上的靠近所述连杆轴颈上的点， 所述连杆轴颈的高点为所述连杆轴颈的竖直直径上靠近所述砂轮的点。优选的，所述砂轮的回转中心的运动轨迹曲线为X = EcosC.Y = EsinC+r+R，该运 动轨迹曲线的坐标原点为所述曲轴的回转中心，其中E为所述连杆轴颈的偏心距，C为所述 曲轴的转角，R为所述砂轮的半径，r为所述连杆轴颈的半径。本专利技术提供的曲轴磨削方法，在磨削曲轴的连杆轴颈时，使曲轴绕其自身的回转 中心旋转，连杆轴颈绕所述回转中心公转，砂轮的回转中心按预设运动轨迹曲线运动，砂轮 高点跟踪连杆轴颈的高点，砂轮的高点对连杆轴颈的高点进行磨削。只需将砂轮的回转中 心按预设的运动轨迹曲线运动，就可以保证砂轮的高点能够始终跟踪连杆轴颈的高点，使 得砂轮的高点始终对连杆轴颈的高点进行磨削，从而实现连杆轴颈的磨削。这种曲轴磨削方法，对曲轴的连杆轴颈磨削时，连杆轴颈的转速稳定，且砂轮只对 连杆轴颈的高点进行磨削，不会对连杆轴颈的高点以外的部分进行磨削，磨削精度高；只用 砂轮的高点去磨削连杆轴颈，砂轮的其他点都不参与磨削，即使砂轮的直径的变化也不会 影响磨削精度。对于具有多个连杆轴颈的曲轴，一个连杆轴颈磨削完毕，需要对下一个连杆轴颈 进行磨削时，移动曲轴使得所需磨削的连杆轴颈位于砂轮所在平面内，移动砂轮使得砂轮 的高点与该连杆轴颈的高点对准，曲轴开始旋转，砂轮也开始随曲轴的旋转进行移动，使得 砂轮的高点始终对曲轴的高点进行磨削。与现有技术相比，这种曲轴磨削方法可以消除多 次安装和分度造成的误差，使得连杆轴颈的偏心精度及各连杆轴颈之间的角度精度均能得 到显著提高，进而可使得连杆轴颈的磨削精度得到提高。另外，由于曲轴是绕其自身的回转中心进行旋转，砂轮可以采用外圆磨的方式对 曲轴的主轴颈进行磨削，各连杆轴颈、主轴颈可以通过一个磨削工序完成，工作效率较高， 连杆轴颈与主轴颈之间的平行精度也较高。为了实现上述第二个目的，本专利技术还提供了一种曲轴磨削机床，该曲轴磨削机床 包括床身、工作台、头架、尾架、立柱、砂轮架；所述床身的纵向设有纵向导轨，所述工作台设 于所述纵向导轨上，所述头架和尾架分别设于所述工作台的两端，所述头架内装有用于驱 动曲轴回转的驱动电机；所述床身的横向设有横向导轨，所述立柱通过滑座立装在所述横 向导轨上，所述立柱上设有沿竖直方向延伸的竖直导轨，所述砂轮架在伺服电机的驱动下 沿所述竖直导轨运动。 该曲轴磨削机床采用上述曲轴磨削方法对曲轴进行磨削，由于上述曲轴磨削方法 具有上述技术效果，采用该方法的曲轴磨削机床也应该具有相应的技术效果。优选的，所述尾架可移动地固定在所述工作台上。优选的，所述砂轮架上装有平衡油缸。 附图说明图1为本专利技术所提供的曲轴磨削方法的原理示意图；图2为本专利技术所提供的曲轴磨削机床的一种具体实施方式的主视结构示意图；图3为图2中曲轴磨削机床的侧视结构示意图；图4为图2中曲轴磨削机床的俯视结构示意图；图5为图3中A-A向剖视图；其中图1-图5中砂轮11、连杆轴颈12、曲轴的回转中心13 ；床身201、工作台202、头架203、尾架204、滑座205、立柱206、竖直导轨207、砂轮 架208、砂轮209、纵向导轨210、横向导轨211。具体实施例方式本专利技术的第一个核心是提供一种曲轴磨削方法，该曲轴磨削方法对曲轴的连杆轴 颈进行磨削时，连杆轴颈能够勻速旋转，连杆轴颈的磨削精度较高。本专利技术的另一核心是提 供一种曲轴磨削机床。为了使本领域的技术人员更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实 施方式对本专利技术作进一步的详细说明。请参看图1，图1为本专利技术所提供的曲轴磨削方法的原理示意图。如图1所示，曲轴的主轴颈与驱动装置连接，曲轴的主轴颈的中心轴线为曲轴的 回转中心13，曲轴在驱动装置的驱动下可绕该回转中心13旋转，曲轴的连杆轴颈12绕曲轴 的回转中心13公转，在一种具体实施方式中，砂轮11与连杆轴颈12在水平方向并排设置，即砂轮11的回转中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种曲轴磨削方法，用于对曲轴的连杆轴颈进行磨削，其特征在于，该曲轴磨削方法包括：所述曲轴绕该曲轴的回转中心旋转，砂轮的回转中心按预设运动轨迹曲线运动，使得砂轮的高点始终对所述连杆轴颈的高点进行磨削。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王作均，
申请(专利权)人：北京诺思泰格精密技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]