Способ и устройство для шлифования крупногабаритных коленчатых валов - заявка 2016140423 на патент на изобретение в РФ

1. Способ комплексного шлифования крупногабаритных коленчатых валов двигателей грузовых автомобилей, судовых или стационарных двигателей, при котором
а) по меньшей мере, одним первым эльборовым шлифовальным кругом (7) начерно и начисто шлифуют, по меньшей мере, коренные и шатунные шейки (10.1, 10.2) коленчатого вала (10);
б) начерно и начисто шлифуют, по меньшей мере, обе концевые зоны коленчатого вала (10);
в) черновое и чистовое шлифование осуществляют за один установ коленчатого вала (10);
г) начерно шлифуют коренные шейки (10.1) коленчатого вала (10), включая посадочные места под люнеты;
д) к шлифованным посадочным местам под люнеты подводят соответствующий люнет (11);
е) коленчатый вал (10) приводят во вращение на обоих зажатых концах посредством синхронно работающих электроприводов С1 (12) и С2 (13);
ж) заданную форму боковой поверхности шатунных (10.2) и/или коренных (10.1) шеек формируют за счет интерполирующего движения первого шлифовального круга (7) с соответствующей осью X1 с ЧПУ (числовым программным управлением), вызывающей подачу на глубину первого шлифовального круга перпендикулярно продольной оси коренной или шатунной шейки, осью Z1 с ЧПУ, при этом осуществляют движение первого шлифовального круга параллельно продольной оси коренной или шатунной шейки, и осью WK1 (16.1) с ЧПУ, представляющей собой ось поворота первого шлифовального круга, проходящую через шлифовальный круг и точку его врезания к продольной оси коленчатого вала, причем ширина первого шлифовального круга (7) меньше осевой длины коренных (10.1) и шатунных (10.2) шеек коленчатого вала (10);
з) в процессе измерения измеряют, по меньшей мере, два текущих диаметра в отстоящих друг от друга вдоль осевой длины коренных (10.1) и/или шатунных (10.2) шеек местах измерений и на основе результатов измерений осями X1, Z1 и осью WK1 (16.1) первого шлифовального круга (7) управляют для достижения нужного заданного контура боковой поверхности коренных и/или шатунных шеек коленчатого вала (10).
2. Способ по п. 1, при котором осями X1, Z1 и осью WK1 (16.1), по меньшей мере, первого шлифовального круга (7) управляют с возможностью получения цилиндрической формы коренных (10.1) и/или шатунных (10.2) шеек.
3. Способ по п. 1, при котором осями X1, Z1 и осью WK1 (16.1), по меньшей мере, первого шлифовального круга (7) управляют с возможностью получения заданной формы, отличающейся от цилиндрической формы коренных (10.1) и/или шатунных (10.2) шеек.
4. Способ по любому из пп. 1-3, при котором размеры длины коленчатого вала (10) измеряют и для управления положением шлифования, по меньшей мере, первого шлифовального круга (7) передают его на устройство ЧПУ для осей X1 и Z1.
5. Способ по любому из пп. 1-4, при котором при шлифовании концевой зоны коленчатого вала (10) зажимной патрон (17) на бабке (3) изделия и задней бабке (4) или на второй бабке изделия разжимают в этой концевой зоне и коленчатый вал (10) центрически удерживают посредством центра (27) зажимного патрона (18).
6. Способ по любому из пп. 1-5, при котором при шлифовании концевой зоны коленчатого вала (10) зажимной патрон (17) на бабке (3) изделия и задней бабке (4) или на второй бабке изделия разжимают в этой концевой зоне и коленчатый вал (10) удерживают посредством дополнительного люнета (11).
7. Способ по любому из пп. 1-6, при котором черновое и чистовое шлифование коленчатого вала осуществляют вторым эльборовым шлифовальным кругом (9) посредством его приводов (15) осей Х2 и Z2 с ЧПУ, а также дополнительного привода (16.2) оси поворота WK2 с ЧПУ.
8. Способ по любому из пп. 1-7, при котором шлифуют, по меньшей мере, четыре посадочных места (11) под люнеты.
9. Способ по любому из пп. 1-8, при котором, по меньшей мере, одну концевую зону коленчатого вала (10) шлифуют первым шлифовальным кругом (7).
10. Способ по любому из пп. 7-9, при котором, по меньшей мере, одну концевую зону коленчатого вала (10) шлифуют вторым шлифовальным кругом (9).
11. Способ по любому из пп. 7-10, при котором посредством эльборового шлифовального круга (7, 9) путем копирования шлифуют радиусы контура боковой поверхности коленчатого вала (10).
12. Способ по любому из пп. 1-11, при котором, по меньшей мере, первый шлифовальный круг (7) с заданными интервалами времени правят между операциями шлифовальной обработки коленчатого вала (10).
13. Шлифовальный станок для комплексного шлифования крупногабаритных коленчатых валов двигателей грузовых автомобилей, судовых или стационарных двигателей, содержащий установленные на его станине (1):
а) первую бабку (3) изделия и вторую, установленную на шлифовальном столе (2) бабку (4) изделия с приводом вращения С1 (12) и С2 (13) с ЧПУ каждая, причем между бабками (3, 4) изделия зажат шлифуемый коленчатый вал (10), а приводы вращения С1 (12) и С2 (13) приводят во вращение коленчатый вал (10) на его обоих концах синхронно;
б) первую шлифовальную бабку (5), по меньшей мере, с одним первым эльборовым шлифовальным кругом (7) с приводами (14) с ЧПУ его оси X1, для подачи на глубину первого шлифовального круга перпендикулярно продольной оси коренной или шатунной шейки, оси Z1, для движения первого шлифовального круга параллельно продольной оси коренной или шатунной шейки для чернового и чистового шлифования, по меньшей мере, коренных (10.1) и шатунных (10.2) шеек коленчатого вала (10), причем первый шлифовальный круг (7) содержит дополнительный привод (16.1) для оси поворота WK1, представляющей собой ось поворота первого шлифовального круга, проходящую через шлифовальный круг и точку врезания к продольной оси коленчатого вала, а оси X1, Z1 и WK1 интерполируются по отношению друг к другу и управляются независимо друг от друга для формирования заданного контура боковой поверхности, по меньшей мере, коренных и шатунных шеек;
в) люнеты (11), которые расположены на соответствующих держателях с возможностью подвода к соответствующей коренной шейке (10.1), контактируя с ней, и для которых первым шлифовальным кругом (7) отшлифовано посадочное место;
г) измерительное устройство (30), установленное, по меньшей мере, на одной из шлифовальных бабок (5, 8) и имеющее ось перемещения, которая проходит параллельно продольной оси коренных (10.1) или шатунных (10.2) шеек и вдоль которой измерительное устройство (30) приводится в положения измерения, в которых измерительным устройством (30) измеряются текущие диаметры, на основании которых оси X1, Z1 и ось WK1 (16.1) первого шлифовального круга (7) управляются для формирования заданного контура.
14. Станок по п. 13, в котором приводы вращения С1 (12) и С2 (13) выполнены в виде соединяющих их электрического вала.
15. Станок по п. 13 или 14, в котором бабки (3, 4) изделия установлены с возможностью перемещения, в частности гидравлически.
16. Станок по п. 13 или 15, в котором вторая шлифовальная бабка (8) снабжена вторым эльборовым шлифовальным кругом (9) с осями (15) Х2 и Z2 с ЧПУ для чернового и чистового шлифования.
17. Станок по любому из пп. 13-16, в котором на шлифовальном столе (2) установлено правочное устройство (20) с алмазным правочным колесом, выполненное с возможностью правки первого (7) и второго (9) шлифовальных кругов до их соответствующего заданного контура.
18. Станок по любому из пп. 13-17, в котором на первой (5) и/или на второй (8) шлифовальной бабке установлено устройство для измерения длины, которое выполнено с возможностью перемещения вдоль осей Z1 и Z2 в разные положения измерения и посредством которого первый (7) и второй (9) шлифовальные круги управляются в их месте шлифования на коленчатом валу (10).
19. Станок по п. 18, в котором устройство для измерения длины содержит коммутационную измерительную головку.
20. Станок по любому из пп. 13-19, в котором второй шлифовальный круг (9) содержит дополнительный привод (16.2) с ЧПУ для оси поворота WK2.
21. Станок по любому из пп. 13-20, в котором предусмотрены, по меньшей мере, четыре люнета (11).
22. Станок по любому из пп. 13-21, в котором приводы вращения С1 (12) и С2 (13) во время обработки коренных и шатунных шеек коленчатого вала (10) остаются в своем зажимающем коленчатый вал положении.
23. Станок по любому из пп. 13-22, в котором установлены охлаждающие форсунки (35) с дополнительным приводом с ЧПУ для их подвода к эксцентрично движущемуся месту шлифования, которые, при шлифовании шатунных шеек (10.2), предназначены для подачи смазочно-охлаждающей жидкости к эксцентрично движущемуся при вращении коленчатого вала (10) месту шлифования, в основном, при эквидистантном расположении.
Наверх