用于加工固定在两个转动轴承之间的长工件的设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种机械加工设备（Ｄ），诸如把一个机床（１００）与一个工件保持装置（２００）相联的一个设备，所述工件保持装置（２００）具有与纵轴（Ｚ）相交的一条工件转动轴（ｖｂＡ），所要加工的工件（３００）是一个长工件，诸如包括集中其两个端部的待加工表面的工件。所述机械加工设备的特征在于，工件保持装置（２００）包括支撑两个导向轴承（２２０和２３０）的一个框架（２１０），所述两个轴承沿着所述转动轴（Ａ）对工件进行转动导向，通过把工件的端部固定到轴承（２２０和２３０）上，由框架（２１０）和两个轴承（２２０和２３０）所形成的结构被工件（３００）所闭合。本发明专利技术还涉及用于机械加工长工件的一种方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及诸如在汽车传动系统中采用的长工件的高速机械加工，特别是能够改善这类机械加工的质量和持续时间的方案。
技术介绍
在汽车传动系统中采用的长工件，诸如框架后横梁或发动机支架，需要进行这样的机械加工，即该机械加工中要求使用提供有五个运动轴的刀具的车床。这些工件主要在它们的端部有可机械加工的区。到目前，制造方法的设计者们开发了两种机械加工方案，用于保证这种类型的工件的制造。第一种方案包括利用一种传送式的机器进行所要求的机械加工，该机器包括一些相继的机床，这些机床分别专用于一种机械加工。这种方案虽然快速，却有不是很灵活和要求专用机床的缺点。另一种方案包括借助一种能够在至少五个轴上工作的机床进行所需要的机械加工。这样的方案的缺点是，它以传统方式采用了具有这五个轴的机床，其经常具有平行的布局且其心轴的功率不是特别地高从而延长了机械加工的持续时间。机械加工的持续时间的延长是由于机床的心轴被迫相继地加工两个端部。进一步地，与可重复性相联系的机械加工精度和心轴的定位精度能够得到改善。直到目前，几种限制使得制造方法的设计者不能利用一种灵活的机械加工中心来进行大多数的机械加工，这种机械加工中心在三个轴上对一个机床支撑载部进行致动；这些限制有-工件的一组面的可机械加工性，传统上是四个面，且所要机械加工的面主要是在这种类型的工件的两个相反的面上，工件在一个工件保持装置上的设置阻止了对这些面之一的加工，-工件的长度，为了把所要机械加工的表面移到或移出刀具的工作范围，要求工件作可能导致不精确的位移，或者要求刀具具有几乎没有机床能够提供的行进距离，-等等.... 还有如以下所述的其他机加中心。德国文献GE 201 18 456 U描述了一种机床，包括 -一个框架，-一个水平导轨，其限定了一个X轴，-两个设备支撑部或两个设备支撑部分，-具有水平平行轴的两个心轴，它们分别可在所述设备支撑部上沿着一个Y轴和一个Z轴移动并彼此独立，-可在所述导轨上移动的一个转板输送部，-至少一个转板，它绕一个水平支撑点相对于所述转板输送部作枢轴转动并至少引导用于所要机械加工的工件的一个连接装置。因此，所要机械加工的工件被连接在一个机械加工台架上。实际上，它被设置和保持定位在一个至少沿着一个水平轴的转台上。该转台的存在，阻止了刀具对工件的一组面的机械加工。机械加工台架则产生了更大的质量，并要求在其两个端部上对转台进行导向。因此，该文献没有提供用于长工件的致动模块的一种具体设计，而只是提供了用于一个转板的一种致动装置，在该转板上装有工件的机械加工台架支撑部。结果，用于沿着水平轴的转动导向的轴承各保证了一个板的转动，这些板之间由支撑所述加工台架的板进行耦合。另外，所述两个转板之间已经被工件之外的一个耦合部件所耦合。这种双心轴式的机床在传统上被用于机械加工单个的工件以消除变换刀具的时间，或者用于同时机械加工两个工件。将要被机械加工的、表面集中在其端部的工件的特性，对于单心轴机床来说，导致了刀具与工件之间沿着工件的长度的方向的相对位移，以使所要机械加工的那一组区能够得到机械加工。对于机床(诸如在该文献中描述的机床)，它也导致了工件的位移，因为刀具不沿着X移动。德国文献DE 203 04 653 U描述了一种机械加工站，它包括至少一个机械加工单元，更具体地说是用于工件加工的一个刀具保持心轴。对象在一个排放点处被接近并被一个工件触轮所获取。该工件触轮把要机械加工的工件移向所述机械加工单元，或在所述对象被所述机械加工单元加工期间移动所述对象。如所示和所述，该对象触轮由沿着一个水平轴转动的一个支撑板构成，且该支撑板的两端受到两个轴承的转动导向。因此，工件在其机械加工阶段里受到一个支撑板的支撑，从而保证了两个导向轴承之间的耦合。德国文献DE 101 19 175 A描述了一种机床，它能够具有以水平悬挂方式设置的两个工作心轴。这些工作心轴沿着心轴的轴线设置，并可移动地安装在机架上的一个滑动触轮上。所提供的工件保持装置不允许工件的有效悬挂。实际上，要么工件被置于转板上，要么工件通过其端部/面之一而被悬挂在一个板上。
技术实现思路
在这种情况下，本专利技术人进行了研究，其目的在于提供一种机械加工解决方案，该解决方案能够采用灵活的装置并提供了加快的机械加工节奏。本专利技术人因而努力寻求现有技术的方案的替代方案，这些现有技术的方案都有缺点。这些研究导致了一种机械加工设备的方法的构思和实现，该设备和方法提供了新颖的机械加工装置和工件保持装置。根据本专利技术，机械加工设备，诸如把机械加工机床与一个工件保持装置相联系的设备，具有与纵轴相交的转动致动轴。这种设备的特征在于这样的事实，即，所述工件保持装置包括一个框架，该框架支撑两个轴承，这两个轴承用于进行沿着上述横向转动轴的转动导向，由所述框架和所述两个轴承构成的结构被所要加工的工件所闭合，该工件的端部被固定到所述轴承上，所要加工的工件是一个长的工件，诸如包括集中在两端的待加工表面的工件；这种设备的特征还在于，所述机床是这种类型的，即，它保证了两个独立的工件保持载部的致动，从而使得工件的两端的机械加工由一个不同的载部进行。这种特征解决了可操作性的问题，因为它避免了支撑工件和耦合两个轴承的横板。这种避免使得工件保持装置所联系的机床的刀具能够对长工件的一组面进行加工。工件保持装置的两个轴承的分离，与长工件的长度相适合。由于工件的长度而造成的横板的避免，与传统上的工件保持装置的通常设计相比，构成了一个特别具有革新意义的技术选择方案；在这些传统设计的工件保持装置中，在工件不是一个转动工件这个前提下，都提供了一个工件支撑板。本专利技术的设备中的一个板的避免，改善了机械加工的可操作性，这种可操作性是在工件的端部必须实现的，而在本专利技术的布局中，工件的端部是最靠近所述轴承的部分。因此，工件的最受机械加工应力的作用的部分正是最靠近工件保持装置的刚性部分的那些部分。与多个载部的采用有关的特征，即与传统上保证一个电极心轴刀具支架的支撑和致动的模块相关的特征，解决了由于工件的长度和其所要加工的部的分离所引起的行进问题。进一步地，包括采用具有两个载部或刀具保持心轴的机床的特征是特别重要的，因为它使得能够同时进行相对于工件的主轴的反对称机械加工，其中，这两个滑动部或刀具保持心轴都能够沿着三个轴运动且彼此独立。这两个特征的联系，使得能够通过提供一种机械加工设备而解决现有技术的缺陷，该机械加工设备能够从一个公共的台架同时进行工件的两个端部和多个面的大多数机械加工操作，而不用移动所述工件。两个端部的同时加工，使得工件的机械加工时间能够减半，从而解决了现有技术的问题之一。实际上，以前知道的双心轴机床的可能应用是-通过切换载部而在同一个工件上进行加工，刀具的改变是在一个遮蔽时间里进行的，-由两个载部分别对两个通常相同的工件进行加工。因此，从来没有考虑过用双心轴的配置进行两个载部对同一个工件的同时加工。是工件的长度(产生了必要的分离)和所要加工的表面集中位于工件的端部(避免了沿着X方向的过大的行进)，使得能够由两个载部进行分别、同时和独立的加工。本专利技术的另一个目的，是提供用于长工件的机械加工方法，该长工件诸如包括集中在其两端的待加工表面的工件。根据本专利技术，该机械加工方法的特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械加工设备（Ｄ），诸如把一个机械加工机床（１００）与一个工件保持装置（２００）相联的设备，该工件保持装置（２００）具有与纵轴（Ｚ）相交的一个致动转动轴（Ａ），其特征在于：所述工件保持装置（２００）包括一个框架（２１０），所述框 架（２１０）支持用于沿着上述转动轴（Ａ）的转动导向的两个轴承（２２０和２３０），由框架（２１０）和所述两个轴承（２２０和２３０）所形成的结构被所要加工的工件（３００）所闭合，该所要加工的工件（３００）的端部被固定到所述轴承（２２０和２３０），该所要加工的工件（３００）是一个长工件，诸如包括集中在其两个端部的待加工表面的一个工件，机床（１００）保证了两个独立的工件保持载部（１１０和１２０）以这样的方式的致动，即，其中所述工件（３００）的两个端部的加工由不同的载部进行。

【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：帕斯奎尔安吉昂尼，
申请(专利权)人：法国科茂系统公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]