[发明专利]用于加工曲轴的端部的机械装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于机床领域，特别地，本发明涉及一种用于加工曲轴的端部的机械装置及方法，使用该种方式加工曲轴的端部能够减少停工期并最大限度地提高生产率。

背景技术

加工曲轴的端部可以通过两种可选方式实现。

在例如汽车工业的行业中盛行高产量需求。在这些领域中，主要使用专用的自动生产线，其高效，但在用于适应所加工曲轴的特性变化方面灵活性很低。因此，生产率高，但是对于曲轴加工中的变化的灵活性低。

但是，在另一些使用加工中心的领域，能获得高度的灵活性，其对于所加工的曲轴的特性变化具有快速的适应性，但是生产率低。

自动生产线是这样一种机器，零件从一个操作台被运输至另一操作台，并在每一操作台用机组加工该零件的任一侧，对曲轴的端部进行具体操作，由此曲轴的端部以整体方式被加工。

在加工中心，一端首先被加工，变换刀具来实现不同的加工操作；使用盘来旋转该零件以将刀具定位成与曲轴的另一端面对，并变换刀具，对另一端进行加工操作。

在以上两种情况下，一旦完成对曲轴的加工，必须将其卸载并拆除，以便随后装载并安装新的曲轴。该工序的持续时间尽管比加工时间短，但是也是不容忽视的，并且在设计加工机械装置时应该被考虑。

目前，汽车领域已经发生了变革，其中，在保持同样高水平生产率的同时，要求低生产率方案的固有的灵活性，以使生产适应市场需求。

关于灵活性和生产率问题的方案应该考虑对曲轴的端部的加工是不对称的，即，第一曲轴端或轴头端的加工时间少于第二曲轴端或法兰端的加工时间。两个时间之间的关系是轴头端的加工时间是法兰端加工时间的75％。由于曲轴每一端加工时间的差异，导致了大量停工期的存在。此外，如前所述，进行卸载/拆除和装载/安装的时间也必须被考虑，以将其对加工的总持续时间的影响减至最低。

在现有技术中，没有已知的方案能够以这样的方式加工曲轴，其中，该方式能够使生产率相对于自动生产线基本上不减少，同时将停工期减至最低。

发明内容

第一方面，本发明涉及一种用于加工曲轴的端部的机械装置，其包括：两个加工头，第一加工头和第二加工头，所述第一加工头和第二加工头被配置以加工曲轴的端部；以及两个加工操作台，第一加工操作台和第二加工操作台，所述第一加工操作台和第二加工操作台被配置以接收和固定至少一个曲轴。这些元件的配置方式是将第一和第二加工操作台布置在第一加工头和第二加工头之间。以该种方式，第一加工头将加工被布置在第一或者第二加工操作台的曲轴的第一端，第二加工头将加工所述曲轴的第二端。该机械装置包括控制装置，其负责操控第一和第二加工头以及第一和第二加工操作台。

根据本发明，安装在第一加工操作台的至少一个曲轴被平行布置，与安装在第二加工操作台的至少一个曲轴成180°，同样，第一加工头和第二加工头被定位成面向第一加工操作台和第二加工操作台的曲轴的端部。第一加工头和第二加工头根据所要加工的曲轴可以被移动，使其面向第一加工操作台或第二加工操作台的曲轴。

本发明中的机械装置配备有两个加工操作台，其中，曲轴组件将被布置在其上，这样，如果在固定于第一加工操作台的第一曲轴组件中，第一加工头加工法兰端，在布置于第二加工操作台的第二曲轴组件中，第二加工头也将加工法兰端。这样，将单个加工头交替用于加工轴头端和法兰端可以消除因为那些配置导致的停工期，其中在那些配置中，在开始加工新轴头端之前必须等待，直到法兰端的加工结束。