曲轴后端法兰轴颈及平衡块非整圈圆磨削成型砂轮及量具的制作方法
【专利摘要】一种曲轴后端法兰轴颈及平衡块非整圈圆磨削成型砂轮及量具，砂轮包括用于磨削曲轴后端法兰轴颈的外圆柱面A和端面平面B的基础部分、组合连接部分和用于磨削曲轴平衡块非整圈圆的外圆非整圈柱面C和端面非整圈面D的增加部分；量具由测量装置、驱动装置和控制装置组成，测量装置包含两点测头，控制装置经驱动装置与测量装置连接。本实用新型用一片组合成型砂轮同时完成曲轴后端法兰轴颈和曲轴平衡块非整圈圆的磨削，通过量具对后端法兰轴颈在线测量，实现了对曲轴平衡块非整圈圆直径间接在线测量。结构简单，安全可靠，在线测量可操控性强，磨削质量高，减少了手动测量的测量误差，大大提高了加工效率，保证了平衡块非整圈圆外圆直径尺寸一致性。
【专利说明】曲轴后端法兰轴颈及平衡块非整圈圆磨削成型砂轮及量具
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及汽车零部件制造【技术领域】，具体说是一种曲轴后端法兰轴颈及平 衡块非整圈圆磨削组合成型砂轮及量具。
【背景技术】
[0002] 目前，在发动机曲轴机加工厂，对于曲轴后端法兰轴颈及平衡块非整圈圆的加工， 分成两个加工工序完成，一个工序完成曲轴后端法兰轴颈的加工，另一个工序完成后端平 衡块非整圈圆的加工。
[0003] 曲轴后端法兰轴颈的加工采用斜头架磨床，通过磨削完成后端法兰轴颈外圆和端 面的加工，可以保证外圆直径和表面粗糙度要求。曲轴后端平衡块非整圈圆的加工，有两种 方式：一种采用数控车床精车，该方式实现了数控加工，加工效率高，但车削加工受机床加 工精度限制，车削平衡块非整圈圆外圆直径和表面粗糙度难以保证；另一种采用主轴颈磨 床，加工表面粗糙度可以满足技术要求，但平衡块非整圈圆直径磨削过程中无法使用外圆 主动量仪进行在线测量，磨削过程中直径控制依靠操作者边磨边测量，操作过程繁琐，增加 了测量误差，降低了加工效率，直径尺寸难以保证，废品率高，不适用于大批量生产。
【发明内容】
[0004] 为克服现有技术中加工方式的不足，本实用新型的发明目的在于提供一种曲轴后 端法兰轴颈及平衡块非整圈圆磨削成型砂轮及量具，实现曲轴后端法兰轴颈磨削和平衡块 非整圈圆磨削的工序合并，同时实现平衡块非整圈圆外圆直径在磨削过程中的在线测量。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型包括砂轮及量具，所述砂轮包括用于磨削曲轴后端 法兰轴颈的外圆柱面A和端面平面B的基础部分、组合连接部分和用于磨削曲轴平衡块非 整圈圆的外圆非整圈柱面C和端面非整圈面D的增加部分，所述组合连接部分用于连接砂 轮基础部分和增加部分。
[0006] 所述量具装在磨床的底座上，量具由测量装置、驱动装置和控制装置组成，所述测 量装置包含两点测头；控制装置经驱动装置与测量装置连接，两点测头与曲轴后端法兰轴 颈的外圆柱面A接触。
[0007] 在磨削过程中，组合成型砂轮同时对曲轴后端法兰轴颈外圆、端面和平衡块非整 圈圆外圆、端面进行磨削，装在磨床底座上的量具，通过在线测量曲轴后端法兰轴颈外圆直 径，达到同时对曲轴平衡块非整圈外圆直径的在线测量。
[0008] 本实用新型与现有技术相比，将加工曲轴平衡块非整圈圆工序与磨削曲轴后端法 兰轴颈工序合并为一个工序，用一片组合成型砂轮同时完成曲轴后端法兰轴颈和曲轴平衡 块非整圈圆的磨削。并且，通过量具对后端法兰轴颈的在线测量，实现了对曲轴平衡块非整 圈圆直径的间接在线测量。结构简单，安全可靠，在线测量可操控性强，磨削质量高，减少了 操作者边磨边测量的繁琐操作，也减少了手动测量的测量误差，大大提高了加工效率，降低 了废品率，同时保证了平衡块非整圈圆外圆直径尺寸的一致性。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 图1是本实用新型的结构简图。
[0010] 图2是图1的后端法兰轴颈和平衡块非整圈圆结构简图。
【具体实施方式】
[0011] 如图1、图2所示，曲轴1包括后端法兰轴颈6和平衡块非整圈圆7,后端法兰轴颈 6包括外圆柱面A和端面平面B;平衡块非整圈圆7包括非整圈外圆柱面C和非整圈端面D。
[0012] 砂轮2由基础部分3、组合连接部分4和增加部分5三部分组成。组合连接部分4 用于连接砂轮基础部分3和增加部分5 ;基础部分3用于磨削曲轴后端法兰轴颈6的外圆 柱面A和端面平面B;增加部分4用于磨削曲轴平衡块非整圈圆7的非整圈外圆柱面C和 非整圈端面D。
[0013] 量具装在磨床13的底座上，量具由测量装置9、驱动装置11和控制装置12组成， 测量装置9包含两点测头8 ;控制装置12经驱动装置11与测量装置9连接，两点测头8与 曲轴后端法兰轴颈6的外圆柱面A接触。
[0014] 本实用新型在现有磨削曲轴后端法兰轴颈6的基础部分3上，先根据平衡块非整 圈圆7在曲轴1的轴向位置，设计连接部分砂轮厚度，连接部分砂轮厚度即为砂轮2的组合 连接部分4,再根据平衡块非整圈圆7的尺寸设计砂轮的增加部分5,砂轮2的组合连接部 分4不参与磨削，只起连接基础部分3和增加部分5的作用，主要是避免与曲轴1发生干涉。
[0015] 本实用新型的砂轮2可一次性完成对曲轴1的后端法兰轴颈6的外圆柱面A、端 面平面B和平衡块非整圈圆7的非整圈外圆柱面C和非整圈端面D的磨削。该磨削过程分 粗磨、精磨两个阶段，粗磨阶段结束到精磨开始时，量具的驱动装置11驱动测量装置9的双 点测头8前进，双点测头8与曲轴后端法兰轴颈6的外圆柱面A接触，随着后端法兰轴颈6 外圆直径D1尺寸变小，测量装置9的双点测头8两点之间产生位移量，控制装置12根据后 端法兰轴颈6外圆直径D1的标准尺寸设置位移量触发点，当后端法兰轴颈6的外圆直径D1 磨削到标准尺寸，控制装置12发出触发点信号，砂轮2停止进给，驱动装置11驱动测量装 置9的双点测头8退回，砂轮2退回，磨削过程停止。
[0016]在此磨削过程中，顶针10顶住曲轴1，砂轮2同时进行曲轴1的后端法兰轴颈6的 外圆柱面A、端面平面B和平衡块非整圈圆7的非整圈外圆柱面C和非整圈端面D磨削，量 具的测量装置9的双点测头8接触曲轴后端法兰轴颈6的外圆柱面A，在线测量曲轴后端法 兰轴颈6的外圆直径D1尺寸，由于外圆柱面A与非整圈外圆柱面C由一片组合成型砂轮2 进行磨削，对外圆直径D1的在线测量等同于间接在线测量非整圈圆外圆直径D2,解决了量 具双点测头8无法与非整圈外圆柱面C直接接触，对非整圈外圆直径D2进行直接在线测量 的目的。从而实现了对曲轴后端法兰轴颈6及平衡块非整圈圆7磨削的合并加工，并实现 了对非整圈外圆直径D2的磨削过程中的间接在线测量。
【权利要求】
1. 一种曲轴后端法兰轴颈及平衡块非整圈圆磨削成型砂轮及量具，其特征在于：包括 砂轮（2)及量具，所述砂轮（2)包括用于磨削曲轴后端法兰轴颈（6)的外圆柱面A和端面 平面B的基础部分（3)、组合连接部分（4)和用于磨削曲轴平衡块非整圈圆（7)的外圆非整 圈柱面C和端面非整圈面D的增加部分（5)，所述组合连接部分（4)用于连接砂轮基础部分 (3)和增加部分（5)。
2. 根据权利要求1所述的曲轴后端法兰轴颈及平衡块非整圈圆磨削成型砂轮及量具， 其特征在于：所述量具装在磨床（13)的底座上，量具由测量装置（9)、驱动装置（11)和控制 装置（12)组成，所述测量装置（9)包含两点测头（8);控制装置（12)经驱动装置（11)与测 量装置（9)连接，两点测头（8)与曲轴后端法兰轴颈（6)的外圆柱面A接触。
【文档编号】B24B49/04GK203863546SQ201420267173
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2014年5月23日
【发明者】李小新, 李新文 申请人:襄阳福达东康曲轴有限公司