本发明专利技术提供一种轴坯件的中心孔加工方法及中心孔加工装置。即使减小轴坯件的加工余量，在加工后坯件表面也不会残留。该中心孔加工方法包括第一~第五步骤。第一步骤为，获取轴坯件在轴向上的多个部位的外周形状数据。第二步骤为，分别使多个部位的测定数据与对应的设计数据比较，求出中心孔确定用的中心轴线。第三步骤为，计算出在多个部位，从中心轴线到轴坯件外周的最小距离。第四步骤为，在各部位的最小距离大于加工尺寸的情况下，判断为中心轴线正确，在最小距离处于加工尺寸以下的情况下，使中心轴线向使最小距离变得大于加工尺寸的方向移动，并基于移动后的中心轴线重复执行第三步骤。第五步骤为，在判断为正确的中心轴线的延长线上的轴坯件端面上形成中心孔。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种中心孔加工方法，特别是涉及一种用于在对通过锻造或者铸造形成的轴坯件的外周进行加工时形成中心孔的中心孔加工方法。此外，本专利技术涉及一种使用该中心孔加工方法的中心孔加工装置。
技术介绍
例如，安装于发动机的凸轮轴等轴坯件主要通过锻造而形成。对该轴坯件的凸轮部分及轴颈部分的外周面进行切削及研磨加工。作为加工这种轴坯件的前工序，需要在轴坯件的两端面形成作为加工基准的中心 孔。以往提出有各种加工该中心孔的方法。例如，在专利文献I中，从通过测定轴坯件的形状而获得的数据来预测轴坯件的正中心位置，并在利用该预测而获得的正中心位置形成中心孔。然后，利用该中心孔对轴外周部等进行加工。此外，在专利文献2所示的方法中，首先，获取轴坯件(曲轴坯件)的三维形状数据，基于该数据假定轴坯件的中心孔位置。接着，以假定的中心孔位置为基准，模拟对轴坯件的加工，确定加工模拟后的形状。然后，判断加工模拟后的轴的旋转平衡是否处于容许范围内，在处于容许范围内的情况下，将假定中心孔位置作为加工时的中心孔位置。专利文献I :(日本)特开平9-174382号公报专利文献2 :国际公开公报WO 2009/016988A
技术实现思路
如以上所述，在现有的中心孔加工方法中，主要以减小加工后的旋转平衡为目的来确定轴坯件的中心孔的位置。但是，在这些现有技术中，关于通过减少轴坯件的加工余量来缩减材料费用这一点丝毫未作提及。关于这一点，以下进行说明。在通过锻造、铸造形成轴坯件的情况下，由于铸模的缺陷，模具错位、弯曲等，不能说在坯件表面上确保均匀的加工余量。因此，在对通过锻造、铸造形成的轴坯件进行加工的情况下，在轴坯件上确保充分的加工余量，以使得在加工之后也不会残留由锻造、铸造形成的坯件的表面。但是，近年来，为了缩减材料费用，要求尽量减少加工余量，若减少加工余量，则存在即使在轴坯件的加工后也会导致坯件表面残留的情况。以下，对由于减少加工余量而导致在加工后坯件表面残留这一点进行更详细的研究。在对轴坯件加工中心孔的情况下，分别利用固定夹持部件及摆动夹持部件来夹持轴坯件表面的相对的两个位置。若轴坯件成为如设计值那样的理想的形状，则只要在轴坯件的中心形成中心孔即可。在这种情况下，即使在之后的加工工序中，也不会发生加工余量过少导致坯件表面未被去除干净而残留的情况。但是，实际上，由于坯件制作时的铸模、锻造模具的缺陷等，如下所述，轴坯件未必按照设计值那样完成。(I)材料过多而导致上模和下模分离，坯件整体较宽。(2)上模与下模错位，坯件也产生错位。(3)上模与下模彼此存在角度，坯件产生厚度不均。(4)为(I) (3)的组合。(5)在坯件脱模时，或者由于成形后的处理等，导致坯件产生弯曲。在轴坯件的被夹持的位置因如上所述原因而歪斜的情况下，在夹持时轴坯件移动或者旋转，而不能正确地夹持。在图I中表示该状况。图I表示利用固定夹持部件2和摆动夹持部件3夹持轴坯件I的情况的状况。摆动夹持部件3通过与轴坯件I抵接而摆头摆动，自动地进行定心。 图IA表示在将轴坯件加工成理想的形状的情况下的夹持状态。在此，由于轴坯件I呈接近正圆形的形状，因此夹持中心与几何中心一致。图IB及图IC表示在轴坯件存在误差的情况下的夹持状态。在轴坯件存在误差的情况下，如图IB所示，首先，两夹持构件2、3的支持爪仅单方解除。若自该状态进一步进行夹持，则如图IC所示，摆动夹持部件3摆动而自动地进行定心。其结果是，实际的轴坯件的中心Cl与夹持中心C2不一致。若在图IC所示的状态下进行中心孔的加工，则不能在坯件中心加工中心孔。特别是，在为了缩减材料费用而减少加工余量(图2的斜线部分)的情况下，如图2所示，导致在加工后坯件表面未被去除而残留。接着，对在轴坯件产生弯曲的情况下的问题进行说明。通常，轴坯件的中心是以夹持的位置为基准而被确定。若考虑轴坯件I的弯曲，则如图3A所示，优选的是，夹持坯件整个长度的609Γ70%的位置，并在延长该夹持位置的几何中心的两端面位置加工中心孔。由此，能够使加工余量在整个长度上大致均等。但是，在该情况下，在对两端面进行铣削加工时，由于自实际加工的端面至夹持位置的距离变得比较长，因此在加工时容易振动。对此，如图3Β所示，若为了抑制端面加工时的振动而夹持端面附近，则在延长该夹持位置的几何中心的两端面位置形成中心孔，根据情况的不同，存在导致在轴坯件I的轴向中心附近没有加工余量，在加工后坯件表面残留的情况。为了消除以上所述问题，存在起初对同一批多根轴坯件进行加工而掌握坯件形状的偏移的倾向，在对中心孔加工位置校正偏移的量后，对剩下的坯件进行中心孔加工的情况。但是，在这种方法中，每当批次改变而使坯件形状的偏移的倾向改变时，需要进行用于掌握偏移倾向的无用的加工。本专利技术的课题在于提供一种即使减少了轴坯件的加工余量，在加工后也能够去除所有坯件表面的加工中心孔的方法及装置。用于解决问题的方案第一技术方案的轴坯件的中心孔加工方法是用于形成加工由锻造或者铸造形成的轴坯件的外周时的中心孔的方法，包括第一步骤 第五步骤。第一步骤获取轴坯件在轴向上的多个部位的外周形状数据。第二步骤将多个部位的测定数据分别与对应的设计数据进行比较，求出中心孔确定用的中心轴线。第三步骤在多个部位中，计算出从中心轴线至轴坯件外周的最小距离。第四步骤在各部位的最小距离大于加工尺寸的情况下，判断中心轴线正确，在最小距离处于加工尺寸以下的情况下，使中心轴线向最小距离变得大于加工尺寸的方向移动，并基于移动后的中心轴线重复执行第三步骤。第五步骤在判断为正确的中心轴线的延长线上的轴坯件端面形成中心孔。在该加工方法中，比较外周形状数据与设计数据，求出中心孔确定用的中心轴线。接着，在多个部位中，计算出从中心轴线至轴坯件外周的最小距离，在各部位的最小距离大于加工尺寸的情况下，在该中心轴线的延长线上的轴坯件端面形成中心孔。另一方面，在最小距离处于加工尺寸以下的情况下，使中心轴线向最小距离变得大于加工尺寸的方向进行移动，并与上述相同地基于移动后的中心轴线计算出多个部位的最小距离。如上所述，由于移动中心轴线以使得各部位的最小距离大于加工尺寸而形成中心孔，因此在加工后轴坯件表面不会残留。第二技术方案的轴坯件的中心孔加工方法在第一技术方案的加工方法的基础上，、第四步骤包括在使中心轴线移动规定次数后最小距离仍未大于加工尺寸的情况下，判断轴坯件为次品，而从加工线排除的步骤。在此，例如在模具错位大，无论怎样设定中心轴线在加工后轴坯件表面仍残留的情况下，将该轴坯件作为次品从加工线排除。第三技术方案的轴坯件的中心孔加工方法在第一技术方案或者第二技术方案的加工方法的基础上，第二步骤使用最小二乘法求出中心孔确定用的中心轴线。第四技术方案的轴坯件的中心孔加工方法在第一技术方案至第三技术方案的加工方法的基础上，第五步骤具有在轴坯件的两端面进行铣削加工的铣削加工步骤；在已进行铣削加工的轴坯件的两端面形成中心孔的钻孔加工步骤。第五技术方案的轴坯件的中心孔加工装置是用于形成加工由锻造或者铸造形成的轴坯件的外周时的中心孔的装置，其包括形状数据获取机构、中心轴线计算机构、最小距离计算机构、中心轴线确定机构及中心孔加工机构。形状数据获取机构用于获取轴坯件在轴向上的多个部位的外周形状数据。中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.28 JP 2010-0162541.一种轴坯件的中心孔加工方法，其用于形成加工由锻造或者铸造形成的轴坯件的外周时的中心孔，其特征在于，包括 第一步骤，获取轴坯件在轴向上的多个部位的外周形状数据； 第二步骤，将所述多个部位的测定数据分别与对应的设计数据进行比较，求出中心孔确定用的中心轴线； 第三步骤，在所述多个部位，计算出从所述中心轴线至轴坯件外周的最小距离； 第四步骤，在各部位的所述最小距离大于加工尺寸的情况下，判断所述中心轴线正确，在所述最小距离处于加工尺寸以下的情况下，使所述中心轴线向所述最小距离变得大于加工尺寸的方向移动，并基于移动后的中心轴线重复执行所述第三步骤； 第五步骤，在判断为正确的所述中心轴线的延长线上的轴坯件端面形成中心孔。2.如权利要求I所述的轴坯件的中心孔加工方法，其特征在于， 所述第四步骤包括在使中心轴线移动规定次数后所述最小距离仍未大于加工尺寸的情况下，判断轴坯件为次品，从加工线排除的步骤。3.如权利要求I或2所述的轴坯件的中心孔加工...
【专利技术属性】
技术研发人员：义本明广，
申请(专利权)人：小松NTC株式会社，
类型：发明
国别省市：
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