用于加工包括偏心部的大型轴的机器及方法技术

本发明专利技术涉及用于加工包括偏心部的大型轴的机器，所述机器包括第一支撑件(1)和第二支撑件(2)。第一支撑件(1)构造成支撑包括偏心部的大型轴的第一支承件，而第二支撑件(2)构造成支撑大型轴的第二支承件。机器还包括构造成对包括偏心部的大型轴的第三支承件(103)进行支撑的至少一个第三支撑件(3)，所述第三支撑件(3)包括支撑元件(30)，该支撑元件(30)构造成使得当大型轴安置在机器中时，第三支承件(103)搁置在支撑元件(30)上。支撑元件(30)构造成使得能够侧向移动，因此当第三支承件(103)在包括偏心部的大型轴绕其纵向轴线的旋转期间侧向移动时，支撑元件(30)随着第三支承件(103)侧向移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术包括在加工具有偏心部的轴比如曲轴和凸轮轴、尤其是大尺寸整体的和通过箍状件加固的曲轴的领域内，并且本专利技术在具有偏心部的大型轴一一当所述具有偏心部的大型轴搁置在对应的轴颈的端部时由于大型轴的自身重量而变形一一的加工中，并且特别是对于具有偏心部的大型轴--其中，大型轴的中心部中的变形超过0.0lmm--是特别有用的。
技术介绍
具有偏心部的大尺寸轴的加工具有的问题在于，当轴在其在对应轴颈上的端部上搁置时，所述轴遭受由其自身重量所造成的变形。例如，当轴的中心部中的变形超过0.01_时，被认为是大尺寸轴。具有偏心部的大型轴一一比如用于例如船舶推进机器中的类型的例如4米长或更长(例如，10米或12米)的大尺寸整体和加固的曲轴一一可以通过锻造之后进行加工而获得。该类型的加固曲轴可以通过锻造之后进行加工并且以箍状物加固而获得，其中，在一些情况下，以终加工完成该过程。当加固轴的一部分或曲轴由锻造而产生时，它们与由最终产品所呈现的情况相比往往具有更多的材料，而这些过多的材料通过加工而消除。根据可利用的工艺和机器，被消除的材料的量可以超过由锻造产生的物体的材料的50%。换句话说，对由锻造产生的物体执行大量加工。在该加工期间，曲轴往往使其端部轴颈搁置在支撑件上，所述支撑件中的至少一个支撑件可以具有用于使曲轴在其纵向轴线上转动的装置。通过加工具有偏心部的大型轴、特别是大尺寸曲轴所呈现的一个问题是它们非常重。因此，例如，10米长的曲轴通常重22公吨与24公吨之间。这致使当曲轴在其端部轴颈上搁置时曲轴由其自身重量而发生变形。由于这个原因，在加工期间，曲轴通常搁置在设置于中间位置中的稳定支架或固定支撑件上。EP-2281649-A1描述了用于加工大型曲轴的机器和方法的示例，其中，该机器具有两个端部支撑件和一个中间支撑件，在这种情况下，支撑件具有使曲轴穿过的孔。在其它情况下，中心支撑件可以被构造为具有多个推动指状部(通常是4个)的C形形状，所述多个推动指状部以液压方式被致动并且在它们的与头部的中间轴颈相接触的端部上设置有轮子。通常，使用一个以上的中间支撑件。尽管中间支撑件可以是便利的甚至是必要的以防止曲轴由于其自身重量而在竖向方向上的弯曲或挠曲，该中间支撑件还具有问题:假定这些中间支撑件或稳定支架限制了曲轴的位置，换句话说，借助于曲轴的轴颈将所紧固的曲轴保持在由推动指状部或其它紧固元件限定的固定位置中，因此可能的是当中间支撑件释放曲轴时，曲轴恢复其自然状态。换句话说，如果曲轴的纵向旋转轴线在轴的一个或更多个轴颈中偏移，当中间稳定支架或支撑件释放曲轴时，曲轴返回至其偏移位置。术语“偏移”意指曲轴轴颈的中心不一致，换句话说，曲轴的纵向轴线没有穿过所有曲轴轴颈的中心。当这个发生时，曲轴必须被矫直。可允许的使用未被禁止的方法(锻造、冲压、击打等)一个矫直技术包括加工曲轴，使得轴颈的中心与曲轴的纵向方向对准。已知使用检验台来检测曲轴轴颈的轴线是否偏离中心。为了执行该检验，将曲轴从加工设备中取出并且运送到检验台。该台包括非常光滑的表面，曲轴安置在该光滑表面上，其中，曲轴的端部轴颈搁置在相应的固定支撑件上。曲轴的剩余轴颈搁置在可动支撑件或稳定支架上，该可动支撑件或稳定支架支撑曲轴的重量(以这种方式不会使得曲轴在竖向方向上不发生变形或弯曲)但可以在曲轴的侧向方向上或者横向于曲轴的纵向轴线移动，换句话说，以垂直于曲轴的轴线的方式移动。随后，曲轴被手动地或自动地转动，以这种方式使得轴颈的中心的偏差导致对应的可动稳定支架的横向位移。在每个可动稳定支架中，该横向位移通过使用检测器(有时被称为“千分尺”)来测量，并且由此确定了每个轴颈的中心偏离。该方法的一个缺点在于，曲轴必须从机器中取出并安置在检验台上并且然后放回到机器中以继续进行加工过程，使得消除中心偏离。另一缺点在于，可能发生的是中心偏离为使得不再能够加工曲轴以将所讨论的轴颈放在中心。为了更正中心偏离，必须留有充足的材料，使得当借助于加工而消除中心偏离时，轴颈的新的中心与其余的中心成一直线，同时，轴颈必须具有被给定的曲轴所使用的合适的尺寸。考虑到这种类型曲轴在材料和劳动力方面的成本，如果不能够更正中心偏离，损失可能是巨大的。
技术实现思路
本专利技术的第一方面涉及用于加工(machining机加工)具有偏心部的大型轴的机器。在该上下文中，术语“具有偏心部的轴”指示诸如整体曲轴、加固曲轴、凸轮轴之类的元件，而术语“大型”意味着其尺寸并且特别是其长度意指:当所述元件在其端部轴颈上搁置时所述元件由于其自身重量而变形并且尤其是当这些端部轴颈之间的任何点处的变形超过0.0Olmm时，这意味着曲轴具有相当长的长度，比如，四米或更长，例如，超过八米、十米或十二米；在本专利技术的多个实施方式中，具有偏心部的大型轴比如曲轴可以重达若干公吨，例如，多于五吨、十吨或二十吨。根据本专利技术的机器对于曲轴的加工尤其有用，但该机器也可以用于加工具有偏心部的其它大型轴，比如说例如凸轮轴。机器包括第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件构造成支撑或支持具有偏心部的大型轴的第一轴颈，并且所述第二支撑件构造成支撑或支持具有偏心部的大型轴的第二轴颈。在本专利技术的多个实施方式中，第一轴颈和第二轴颈是具有偏心部的大型轴的端部轴颈，并且这些支撑件中的一个支撑件或者两个支撑件可以具有用以使具有偏心部的大型轴旋转的装置。而且，机器包括至少一个第三支撑件，换句话说，一个第三支撑件或多个第三支撑件。换句话说，参照第一支撑件、第二支撑件以及第三支撑件并不排除存在其它支撑件的可能性，例如，具有将在下面提及的所述第三支撑件的特征的多个第三支撑件；即，术语“第三”并不意味着仅存在三个支撑件，更确切地说，简单地意味着除了第一支撑件和第二支撑件之外，存在一个或更多个支撑件。第三支撑件构造成支撑具有偏心部的大型轴的第三轴颈，换句话说，不是所述第一轴颈或所述第二轴颈的轴颈。可能存在与相应的第三轴颈相关联的若干第三支撑件；在本专利技术的多个实施方式中，一个第三轴颈或多个第三轴颈是具有偏心部的大型轴的位于具有偏心部的大型轴的端部轴颈之间的中间轴颈。第三支撑件具有支撑元件，该支撑元件构造成使得当具有偏心部的大型轴安置在机器中时所述第三轴颈搁置在所述支撑元件上。根据本专利技术，所述支撑元件以能够侧向移位的方式构造以便当第三轴颈在具有偏心部的大型轴绕其纵向轴线旋转期间侧向移动时随着第三轴颈侧向地移动，换句话说，优选地在水平面上相对于具有偏心部的大型轴的纵向轴线横向移动，也就是说在具有偏心部的大型轴偏移的情况下，换句话说在第三轴颈一一例如穿过第一轴颈和第二轴颈的轴颈一一相对于具有偏心部的大型轴的纵向轴线而偏移中心的情况下，发生的一些情况。以这种方式，支撑元件的位移表示具有偏心部的大型轴的第三轴颈相对于穿过具有偏心部的大型轴的第一轴颈和第二轴颈的纵向轴线的中心偏离程度。术语具有偏心部的大型轴的“纵向轴线”限定了使第一支撑件的轴颈和第二支撑件的轴颈的两个中心连接的线。以这种方式，第三支撑件没有“限制”具有偏心部的大型轴的第三轴颈的位置，而是允许该第三轴颈在具有偏心部的大型轴绕穿过第一支撑件和第二支撑件的纵向轴线旋转期间在侧向方向上移动。这意味着，考虑到具有偏心部的大型轴的实际构型，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于加工具有偏心部的大型轴的机器，所述机器包括第一支撑件(1)和第二支撑件(2)，所述第一支撑件(1)构造成支撑所述具有偏心部的大型轴的第一轴颈，并且所述第二支撑件(2)构造成支撑所述具有偏心部的大型轴的第二轴颈，所述机器还包括至少一个第三支撑件(3)，所述至少一个第三支撑件(3)构造成支撑所述具有偏心部的大型轴的第三轴颈(103)，所述第三支撑件(3)包括支撑元件(30，300)，所述支撑元件(30，300)构造成使得当所述具有偏心部的大型轴安置在所述机器中时，所述第三轴颈(103)被搁置在所述支撑元件(30)上，其特征在于，所述支撑元件(30，300)以能够侧向移位的方式构造，因此当所述第三轴颈(103)在所述具有偏心部的大型轴绕其纵向轴线旋转期间侧向移动时，所述支撑元件(30，300)随着所述第三轴颈(103)侧向地移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：乔斯巴·阿吉雷萨瓦拉，安东尼奥·曼加斯，
申请(专利权)人：博特克创新有限责任公司，
类型：发明
国别省市：西班牙;ES