[发明专利]曲轴铣刀

说明书

技术领域

本发明涉及一种曲轴铣刀，该曲轴铣刀具有盘形主体，该盘形主体可绕与盘端面垂直的轴线旋转，在盘形主体的周边处设有用于接纳可转位的切削刀片的凹槽，该切削刀片用于去除曲轴毛坯余量，其中至少部分的凹槽在主体的径向和至少一个轴向上均敞开，而且其中所述凹槽中的第一组凹槽被提供用于接纳适于去除在界定轴颈的油环处的余量的切削刀片。

背景技术

在此以及下文中，术语“曲轴”通常用于表示一种机器组件，该机器组件将直线运动转变成旋转运动或者将旋转运动转变成直线运动。特别地，其用来表示内燃机的曲轴和凸轮轴。在曲轴的一系列加工中，材料通常被锻造或铸造成轴。一般地，首先，生产曲轴毛坯，曲轴毛坯具有后面的曲轴需要的基本的几何形状和尺寸。此外，然而毛坯同样有通常不规则的余量，该余量必须被去除以便完成曲轴。例如通过用限定的切削元件进行例如车削、车拉或尤其是铣削等机加工，来实现该去除操作。需要精确去除余量的原因是，现代发动机构造对曲轴运行平稳性和运行效率的日益增加的更高水平的要求。同时，出于经济性考虑，减少曲轴加工成本是关键目标。

为了满足关于这样的曲轴在尺寸精度、旋转同轴度和表面性质方面的要求，必须适当地对铸造或锻造的曲轴毛坯进行进一步机加工。机加工具体地应用在用于主轴承和曲柄轴承的曲轴轴颈区域中。在这方面，对曲轴的油环(止推环)的尺寸精度严格地提出了高要求，所述尺寸精度对于由曲轴控制的连杆轴向导向是决定性的。为了该目的，已知使用呈盘铣刀形式的外部铣刀对曲轴进行铣削加工的方法。这样的盘铣刀具有用于接纳切削刀片的凹槽。通常，沿主体周边布置的直径刀片和轴向布置的切槽板形刀片都作为切削刀片设置在凹槽中，切槽板形刀片还在轴颈和油环之间的过渡区加工单独的退刀槽。直径刀片在轴颈区域中去除余量，且因此产生轴颈直径。切槽板形刀片上的主切削刃分别在用于连杆的油环的对置面上去除余量，且因此产生轴承宽度。此外，它们还产生上述退刀槽，该退刀槽以沟槽状凹槽的形式布置在油环的过渡区域，而且该退刀槽通常以环状围绕曲轴轴颈。这样的话，借助于切槽板形刀片的副切削刃来实现油环表面的精加工或表面修整。通常，用可转位的切削刀片作为切削刀片。曲轴的加工涉及使用盘铣刀形式的曲轴铣刀，该盘铣刀具有例如大约700mm的直径和例如多达300个插装的可转位切削刀片。

为了接纳相应可转位切削刀片用于曲轴毛坯的切削加工，在曲轴铣刀的主体上设置了适当的凹槽，可转位的切削刀片就位于这些凹槽中，也就是说直径板沿着周边轴向地位于轮廓内部，且切槽板形刀片位于主体周边到端面的过渡区的边缘处。为了获得关于曲轴毛坯且尤其是在油环区域的表面加工或材料去除的必要的精度，精细调整每一个单独的可转位切削刀片。为了能够满足现代发动机构造领域的要求，在这方面，工作切槽板形刀片的轴向位置的精细调整应该遵守在最大为5微米的公差极限内。为了允许这样的在精细调整方面的精度，设置了用于调整可转位切削刀片的适当的装置。该装置的特性，即可用该装置实现的方位调整，依赖于可转位切削刀片的功能实现，可转位切削刀片的位置可以通过该装置来调整。直径刀片，由于其切向的切削刃取向，通常只需要用于精细调整其径向位置的装置。相比之下，切槽板形刀片，由于其双重功能，即一方面去除油环余量或对油环精加工，和另一方面产生退刀槽，需要对其轴向位置和径向位置都进行精细调整的装置。曲轴铣刀的每一端面上的例如多达80个或更多的切削刀片的精细调整，需要手动工序，该手动工序涉及几个小时，涉及人力劳动和设备，且导致增加成本。

用于接纳切槽板形刀片的凹槽在这里被称之为第一组凹槽，以区别于用于其它可转位切削刀片的凹槽，也就是尤其是区别于用于接纳直径刀片的第二组凹槽。

发明内容

因此，本发明的目标是提供一种曲轴铣刀，该曲轴铣刀能够满足在形状公差和位置公差方面对于曲轴铣刀的日益增长的要求，而且该曲轴铣刀同时减少了曲轴铣刀的精细调整所必需的时间。

在本说明书的公开部分中描述的曲轴铣刀中，只有第一组凹槽中的部分凹槽具有用于调整所接纳的相应可转位切削刀片的轴向位置的装置。

由于只有用于接纳切槽板形刀片的第一组凹槽中的部分凹槽具有用于调整轴向位置的装置，由此要借助这些装置进行精细调整的切削刀片的数量得以减少。