平衡定心確定加工軸線的最佳位置，以及必要時在施加相應(yīng)的定心孔后，可以通過接著加工工件毛坯而配置與加工軸線同心的、用于插入測量設(shè)備內(nèi)的支承面。優(yōu)選地，支承面可以含有耐磨的淬火表面。以此方式制成的參考工件可以將其支承面安裝在平衡機內(nèi)并能測量其主慣性軸的位置。若主慣性軸的位置與通過插入測量設(shè)備中規(guī)定的不平衡基軸的位置不同，則這一位置偏差或與此位置偏差相應(yīng)的不平衡度，在按本發(fā)明的方法中累加在主慣性軸的計算位置中，例如通過添加在要累加的補償量內(nèi)。
[0030]一種用于實施本方法有利的設(shè)備按本發(fā)明包括參考工件，有用于安裝參考工件或工件毛坯的插入位置的測量設(shè)備，該測量設(shè)備有用于測量參考工件和工件毛坯保持不加工的表面區(qū)上許多點位置的掃描裝置，以及有為掃描裝置配設(shè)的不平衡基軸，計算機，包括用于儲存所測得的保持不加工的表面區(qū)上許多點的位置數(shù)據(jù)，作為參考工件的參考件部分表面和作為工件毛坯的毛坯部分表面的數(shù)據(jù)存儲器，其中，計算機設(shè)置為，根據(jù)儲存的位置數(shù)據(jù)，計算由毛坯部分表面與參考件部分表面之間的差異造成的相對于不平衡基軸的不平衡作用，不平衡作用通過假設(shè)的有理論質(zhì)量分布的工件主慣性軸的位置表達，以及，給主慣性軸的位置添加一補償量，這一補償量借助事先制成的多個工件相對于加工軸線測得的實際不平衡度經(jīng)驗確定并儲存。按本發(fā)明，計算機還可以設(shè)置用于計算定心點，所述定心點作為加工軸線通過工件毛坯垂直于不平衡基軸定向的端側(cè)表面的貫穿點。但工件毛坯定心點的計算也可以在定心鉆孔機的計算機內(nèi)進行，定心鉆孔機用于鉆孔形成確定工件毛還內(nèi)加工軸線的定心孔。
【附圖說明】
[0031]下面借助附圖中表示的實施例詳細說明本發(fā)明。其中:
[0032]圖1表示按本發(fā)明的設(shè)備；
[0033]圖2表不按圖1的設(shè)備在測量參考工件時；以及
[0034]圖3表不參考工件的視圖。
【具體實施方式】
[0035]在圖1中表示的測量設(shè)備10有兩個彼此間隔地排列在機架11上的軸承箱12、14。在這兩個軸承箱12、14內(nèi)分別可旋轉(zhuǎn)地支承一個主軸，所述主軸在從軸承箱12、14伸出朝向機架11中央的端部帶有圓盤狀主軸頭16、18。在主軸頭16、18的互相面對側(cè)設(shè)置配備夾緊裝置的安裝座20、22，用于工件的軸頸或支承法蘭。安裝座20、22可以設(shè)計為不同的形式，它們可以有能徑向調(diào)整的菱形體，或設(shè)計為多爪式卡盤或彈簧夾鉗。這兩個主軸可借助電機24、26驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。電機24、26互相機械連接或通過電路互相連接為，使它們能同步運動。電機26設(shè)有轉(zhuǎn)角傳感器，它檢測由電機26驅(qū)動的那個主軸頭的轉(zhuǎn)角位置。主軸和主軸頭16、18彼此同軸定位。
[0036]除軸承箱12、14外，在機架11上還固定導(dǎo)軌30，滑架32可以平行于所述兩個主軸共同的軸線運動地安裝在導(dǎo)軌30上。滑架32包含驅(qū)動電機，滑架32借助它可以沿導(dǎo)軌30運動。通過位移測量系統(tǒng)可以測量當(dāng)時的滑架位置。支架34可繞軸線35回轉(zhuǎn)地安裝在滑架32上。軸線35處于一個垂直于主軸旋轉(zhuǎn)軸線的平面內(nèi)。傳感器36固定在支架34上，它能夠光學(xué)三維檢測物體。傳感器36按激光斷面法工作。它的測量區(qū)37在圖中用一個平面表示。用雙向箭頭暗示的數(shù)據(jù)傳輸裝置38，連接傳感器36與可編程的電子計算機40和與計算機40連接的數(shù)據(jù)存儲器41。數(shù)據(jù)傳輸裝置38可以設(shè)計為無線式或用電纜連接。此外將計算機40設(shè)計為，能控制電機24、26和滑架32及支架34的驅(qū)動器，并能接收并處理電機26轉(zhuǎn)角傳感器的信號。
[0037]取代圖中表示的可旋轉(zhuǎn)式傳感器36，按本發(fā)明也可以在滑架32上固定兩個或多個固定式傳感器，它們同時沿不同方向?qū)使ぜ沟妹總€傳感器可以檢側(cè)工件的另一側(cè)。這樣做雖然成本較高，但帶來的優(yōu)點是，人們不必重復(fù)回轉(zhuǎn)這一個傳感器并縮短所需要的測量時間。
[0038]在圖示的測量設(shè)備10中，用于計算不平衡作用的不平衡基軸，通過主軸頭16、18公共的旋轉(zhuǎn)軸線確定。傳感器36的測量區(qū)37優(yōu)選地在一個所述旋轉(zhuǎn)軸線處于其中的平面內(nèi)延伸和運動。但工件表面的光學(xué)檢測也可以不旋轉(zhuǎn)工件而借助多個傳感器完成。在這里，不平衡基軸可以由一條直線構(gòu)成，在此直線內(nèi)所述多個傳感器測量區(qū)的中心或中面相交。
[0039]圖2表示在測量過程中的測量設(shè)備10。形式上為曲軸的參考工件50處于主軸頭
16、18上的安裝座20、22內(nèi)，它包括軸頸52、曲柄銷53和曲柄臂54。對于這種曲軸，只是材料切削加工軸頸52和曲柄銷53。而曲柄臂54的表面則保持不加工。在參考工件50中只在兩端加工軸頸52并設(shè)有圓柱形支承面56，所述支承面56用于將參考工件50定位在測量設(shè)備10的安裝座20、22內(nèi)，以及確定用于參考工件50的不平衡基軸。其他軸頸52和曲柄銷53都不需要加工，但加工也無妨。
[0040]測量設(shè)備的安裝座20、22設(shè)計為，通過插入帶有支承面56的參考工件50，使參考工件50的支承軸線與在測量設(shè)備內(nèi)規(guī)定不平衡基軸的主軸和主軸頭16、18的旋轉(zhuǎn)軸線重合。借助傳感器36可以測量支承面56和主軸頭16、18圓柱形外表面的位置，并通過計算和比較它們軸線的位置，檢驗參考工件50在安裝座20、22內(nèi)的定心。若檢驗表明在參考工件50的不平衡基軸與支承軸線之間有位置差異，則借助設(shè)置在安裝座20、22上的調(diào)整裝置校正參考工件50的位置。
[0041]在將參考工件50安裝并夾緊在測量設(shè)備10中后，可以測量參考工件50保持不加工的表面區(qū)。為此通過控制電機24、26緩慢旋轉(zhuǎn)參考工件50。與此同時，處于例如圖2中表示的第一個角向位置的傳感器36，借助滑架32按第一方向在參考工件50旁沿著它運動，在此過程中從測量區(qū)37檢測曲柄臂的周緣和一側(cè)。然后，傳感器回轉(zhuǎn)到例如與第一個角向位置相對于徑向平面對稱的第二個角向位置，并按反方向在參考工件50旁沿著它運動，此時除周緣外檢測曲柄臂的另一側(cè)。在運動期間測量曲柄臂54保持不加工的表面區(qū)許多點的位置，并將測量數(shù)據(jù)傳輸給計算機。計算機40根據(jù)傳感器36的測量數(shù)據(jù)及轉(zhuǎn)角傳感器與之配屬的轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，計算三維位置數(shù)據(jù)并將它們作為參考件部分表面儲存在數(shù)據(jù)存儲器41內(nèi)。
[0042]接著可以按所說明的方式將工件毛坯安裝在測量設(shè)備10內(nèi)，測量并將測量結(jié)果作為毛坯部分表面儲存在數(shù)據(jù)存儲器41內(nèi)。
[0043]然后，可以借助儲存的參考件部分表面和毛坯部分表面的位置數(shù)據(jù)，為了將定心孔施加在工件毛坯上計算每個定心點的最佳位置。為此，計算機40的程序?qū)⒖技糠直砻嬖S多離散的參考點與毛坯部分表面相比較，此時對每個參考點計算毛坯部分表面相比于參考點的最小差異。若例如毛坯部分表面超出參考點，則人們可以計算該超出部位的體積，例如作為小的錐體或球拱，并根據(jù)此體積和現(xiàn)有的關(guān)于工件毛坯的數(shù)據(jù)，計算該體積的質(zhì)量、它的重心位置并因而其不平衡作用，亦即由于毛坯部分表面的所述部位相對于參考件部分表面的差異導(dǎo)致的不平衡度變化。
[0044]同樣的計算針對所有選擇的參考點實施，然后將在此過程中確定的不平衡作用累加成總的不平衡作用。算得的總不平衡作用可以換算為有工件毛坯理論質(zhì)量分布的假設(shè)工件的主慣性軸的位置。
[0045]然而所計算出的慣性軸的位置還不適合作為工件毛坯的加工軸線，因為還必須考慮到工件毛坯通過接著的加工過程、零點移位以及參考工件可能存在的不平衡引起的改變。因此業(yè)已證實有利的是，給主慣性軸的位置添加一補償量，這一補償量借助所測得的多個由同類型工件毛坯制成的工件相對于加工軸線的不平衡度予以確定并儲存在計算機內(nèi)。在添加補償量后確定加工軸線的位置，以及可以計算定心點的位置，所述定心點作為加工軸線通過垂直于不平衡基軸的、處于工件毛坯待加工端側(cè)的平面的貫穿點。
[0046]定心點的位置數(shù)據(jù)傳輸給定心鉆孔機，工件毛坯在其從測量設(shè)備取出后插入定心鉆孔機內(nèi)，為的是在為此所計算的位置施加定心鉆孔。定心鉆孔機的插入裝置優(yōu)選地設(shè)計為，使工件毛坯的空間位置與測量設(shè)備的以及與定心鉆孔機的安裝軸線的關(guān)系總是相同的。
[0047]圖3表示參考工件60的示例，它由一系列同類型工件中選出的工件毛坯制成。在選擇用于參考工件6