[发明专利]用于工件的精加工的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于工件的精加工的装置，最好用于内燃机的曲轴 箱中的气缸孔的珩磨和/或精镗孔。

背景技术

目前有不同的珩磨方法，例如尖端珩磨、摩擦珩磨、滑动珩磨、自 由珩磨、位置珩磨、电刷珩磨、激光结构化等。所有方法的不同之处在 于刀具、转速、摆动速度以及必要时刀具的构造及其进给。对于每种珩 磨方法有不同的珩磨机。例如在位置珩磨中，在同步的刚性主轴轴承时 需要达2000min^-1的珩磨刀具转速。反之，对于最终珩磨/平台珩磨在铰 接刀夹时需要约300min^-1的转速。如果由于材料的改变或者构件的改 变而更换珩磨方法，必须改装机器或者使用其它珩磨机。

已知的是，设有多个不同的工作站，其中每个工作站构造为执行至 少一个工作步骤并且设有至少一个部分作为用于执行珩磨操作的珩磨 站(DE 10 2004 053 503 A1)。

发明内容

本发明的目的是提供一种自给自足的加工单元，其具有尽可能多的 不同加工方法，但是在不改装的情况下能够执行至少上述类型的不同珩 磨方法和精镗孔(也称为精螺旋)。该单元应当尤其应用于内燃机的曲 轴箱中的气缸孔。

根据本发明该目的能够通过权利要求中给出的特征实现。

当设有达四个构成用于珩磨和/或精镗孔的加工单元时，精加工孔的 重要方法一体化在模块中，要么依次在工件上完成达四个加工过程，要 么能够同时加工两个或者更多的孔。在第一种所述情况中如此节省加工 时间，即在加工站上通过第一加工单元完成第一加工过程(例如预珩磨 或者精镗孔)，第二加工单元已经从刀库拿起第二加工过程(例如最终 珩磨)需要的刀具。由于两个加工单元的紧密关联(在纵向侧上或者纵 向侧附近)，这对于两个加工站或者加工平台的其中一个且对于两个刀 库的其中一个是可能的。布置结构如此构造，使得沿着纵向侧设置的加 工单元不仅在与该纵向侧关联的加工站上能够抓取而且在与该纵向侧 关联的刀库上能够抓取。

加工单元具有以下部件：

a)马达旋转驱动的主轴，

b)共同驱动装置，用于加工时的主轴摆动和主轴在工作位置中的 运动，以实现所述摆动，

c)刀夹，具有以刚性的方式固定于主轴的轴和加工时主轴的不变的 悬臂(由于作用的弯矩从垂直方向偏转)

d)进给装置，用于加工刀具的径向进给(例如珩磨条托架、精镗 孔切削刃)

该加工单元适合于执行所有的珩磨方法。例如也能够通过模块中的 设有不同刀具的四个加工单元在同一个工件上依次执行或者在两个相 同的工件上同时执行例如预珩磨(或者精镗孔)、最终珩磨(例如也是 位置珩磨)、表面的激光结构化并且然后必要时执行倒角。

因此建议一种整套的、自给自足的、灵活的、模块化的加工单元， 该加工单元一方面能够完全加工独立的且多个工序需要的工件，但也能 够在最短的装配时间和/或改装时间内集成在另一生产线中。如此选择 外部尺寸，使得在没有拆卸部件的情况下可以在海上航线(集装箱)的 传送装置线(宽2.20m；高3.35m)上且在空中航线(厚木板)的传送 装置线上运输。

整个模块使用以有利的方式直接驱动的直线马达作为用于在工作 位置中摆动和移动的主轴的驱动装置。以有利的方式如此改进该直线马 达，即直线马达构成为U形结构(双室构造)。因此该直线马达在运行 时没有横向力。

刀夹的刚性轴承如此构造，主轴轴承处于到孔开端尽可能小的距 离。最好使用较短的且以刚性的方式夹紧的珩磨刀具并且主轴轴承与上 升摆动件相连接。因此，加工单元也能够应用于所谓的位置珩磨(DE 103 48 419 B3)。多种应用可能性此外通过使用在机器侧一体化的且用于珩 磨和精镗孔的进给机构来保证，如在2007年8月4日的旧专利申请中 描述了该进给机构。该进给装置以传统的方式扩展了珩磨刀具并且用于 精镗孔刀具的预调准和再调准。

附图说明

接下来参照附图详细地描述本发明的实施例。其示出：

图1示出具有四个加工单元的模块的示意图；

图2示出根据图1的模块，然而没有侧面的护板，使得内部装置部 分可见；

图3示出根据图1和2的模块的俯视示意图；

图4示出根据图1至3的模块的左半部分的立体图；