CN100551617C - 表面精加工装置及相关方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种对工件进行表面精加工的装置及方法，包括：工件支承机构，支承将要进行表面精加工的具有目标成形外围以及给定宽度的工件；以及夹具，其使表面精加工工具与工件的目标成形外围邻接。压力施加机构操作性地经由夹具向表面精加工工具施加压力，以使该表面精加工工具与工件的目标成形外围保持压力接触，且该压力表现出依据工件轴向的分布型式。驱动机构转动工件，以使表面精加工工具将该工件的目标成形外围表面精加工为一种给定几何轮廓，取决于给定的压力分布型式，该给定几何轮廓沿着工件的轴向变化。

Description

表面精加工装置及相关方法
技术领域
本发明涉及一种表面精加工装置和一种相关方法，更具体的，涉及这样一种表面精加工装置和一种相关方法，该装置及方法用于沿着工件的轴向方向将该工件表面精加工为一种预期的几何轮廓。
发明背景
过去，为对汽车发动机曲柄轴的目标成形外围例如轴颈部或销部进行研磨，并在随后将所得到表面辊抛光至预期的表面粗糙度，已经进行了各种各样的尝试。
前述表面精加工中的研磨操作是这样实现的：允许用一种研磨膜覆盖工件的目标成形外围，并将多个靴放置在该研磨膜的背面上，由此，在保持研磨膜与工件压力接触的情况下，转动该工件以允许研磨膜的研磨面对该工件的目标成形外围进行研磨。为此，研磨装置包括：经由研磨膜将靴推向工件的推压机构、旋转驱动该工件的驱动单元、以及设置用以沿着工件的轴向方向给该工件和研磨膜之一施加摆动力的摆动机构，如日本专利申请公开文本No.H07-237116中所公开的，参考图1和2及它们的相应说明。
但是，由于这种纯粹的研磨操作将导致外圆周的轮廓不够(insufficient)或者表面粗糙度不理想，因此已经尝试使一种抛光辊与工件的外圆周压力接触以压沉该工件外圆周的不均匀表面，从而改进工件的表面性质，同时将该工件的外圆周形成中凹状轮廓，以用作一种可适当供应润滑油的油槽，如日本专利申请公开文本No.H06-190718中所公开的，参考图11及其相应说明。
同时，可能需要将某种类型工件表面精加工为具有高精确的平直度，而试图使其它类型工件的几何轮廓确实地形成中凸状或中凹状。
同时根据情况，为改进工件的表面质量，可直接对经过磨削操作的工件进行辊抛光，而不需要研磨该工件。
发明内容
但是，现有技术中的研磨装置设置用以在固定的研磨条件下完成研磨操作，该固定的研磨条件包括在研磨操作过程中施加的靴压力，在实际中，采用这种单纯的固定研磨条件将使得研磨操作无法控制，从而不能获得预期的几何轮廓。
此外，现有技术中的辊抛光操作遇到的问题是：实现起来比较麻烦，且辊抛光工具本身价格昂贵。
特别的，当要将曲柄轴的销部辊抛光为一种中凹状几何轮廓时，应将工件的轴端支承在一头架和一尾架之间，以允许一对支承辊沿着垂直于该工件轴向的方向与该工件的目标成形外围邻接，同时使抛光辊与该工件的目标成形外围压力接触。
由于这种抛光辊用于将其外轮廓传递给曲柄轴的销部，因此在单个工件与相应抛光辊之间应该具备特定的关系。由此，为执行上述辊抛光，需要预备具有中央隆起轮廓的抛光辊，且该抛光辊的中央隆起轮廓应与该单个工件的中凹形状互补。为此，难以提供通用抛光辊且难以制造这种通用抛光辊，从而导致成本增大。
此外，曲柄轴销部的两端形成有内圆角部，尽管该内圆角部可允许表面精加工工具离开，但对该内圆角部附近进行辊抛光将导致该内圆角部的末端坍塌而形成突入该内圆角部内的凹陷，从而难以将该销部精加工为预期的平直度。
为此，应将由液压缸生成且施加给工件销部的内圆角部与中央部附近的压力精确控制在不同级别上，或者抛光辊本身应具有特定的硬度分布型式，使得与内圆角部相接触的抛光辊硬度不同于该抛光辊中央区域的硬度。
但是，对施加给抛光辊的压力进行调节需要执行麻烦的控制操作，恐怕会降低工件产量。同时，如果需要所形成的抛光辊本身具有沿其长度变化的不同硬度分布型式，形成这种抛光辊是困难的，使得成本增大。
另外，在进行辊抛光时，由于使抛光辊与曲柄轴的整个轴向面压力接触以改进表面光洁度，因而可完全通过相当精良的表面精加工形成该曲柄轴的整个轴向延伸面。曲柄轴销部上表面粗糙度的不均匀性过小，就不能在该曲柄轴销部的滑动面上形成油槽。这就导致润滑油的容留能力恶化，根据情况，恐怕会缺少油膜、造成抱死及卡住(biting)。
因此，本发明是本发明人在经过认真研究之后得到的，本发明的目的是提供一种表面精加工装置及其相关方法，该装置及方法允许通过调整表面精加工条件，将工件表面精加工为给定的几何轮廓。
为实现上述目的，依照本发明的一个方面，一种表面精加工装置，用于对工件进行表面精加工，包括：工件支承机构，用于支承具有要被表面精加工的目标成形外围的工件；表面精加工工具，该表面精加工工具包含研磨膜，适于与所述工件的目标成形外围邻接；压力施加机构，该压力施加机构包括设置在所述研磨膜背面的多个靴，以便操作性地向所述研磨膜施加压力，以使所述研磨膜与所述工件的目标成形外围保持压力接触，且所述压力表现出取决于所述工件的轴向的分布型式；驱动机构，其在所述压力施加机构的操作过程中绕轴向转动所述工件，以允许所述表面精加工工具将所述工件的目标成形外围表面精加工为一种给定几何轮廓，同时表现出所述表面精加工工具的压力分布形式；以及摆动机构，所述摆动机构以给定的行程沿所述工件的轴向摆动所述工件和所述研磨膜中的至少一个，以便研磨膜的工作位置相对于工件的目标成形外围以给定行程周期性地移动，以便按照给定几何轮廓对其进行表面精加工，其中，所述压力施加机构包括一夹具，所述夹具操作性地以不同的接触区域在研磨膜的背面保持所述多个靴，其中，在工件的目标成形外围的中心区域处以部分重叠的关系保持，在目标成形外围的两个末端区域处以非重叠的关系保持，从而，所述多个靴被保持在反向错开位置上，所述多个靴的每一个错开的位移量设定为小于由摆动机构提供的摆动行程，以便使目标成形外围的中心区域被重叠的比例大于目标成形外围的其它区域的重叠比例，使得目标成形外围具有形成中间凹入轮廓的表面轮廓。
以另一种方式描述，依据本发明的另一方面，一种对工件进行表面精加工的方法，所述方法包括：支承具有要被表面精加工的目标成形外围的工件；使包含研磨膜的表面精加工工具与所述工件的目标成形外围邻接；将多个靴设置在所述研磨膜的背面，以便向所述研磨膜施加压力，以使所述研磨膜与所述工件的目标成形外围保持压力接触，且所述压力表现出取决于所述工件的轴向的分布型式；绕轴向转动所述工件，以允许所述表面精加工工具将所述工件的目标成形外围表面精加工为一种给定几何轮廓，同时表现出所述表面精加工工具的压力分布形式；以及以给定的行程沿所述工件的轴向摆动所述工件和所述研磨膜中的至少一个，以便研磨膜的工作位置相对于工件的目标成形外围以给定行程周期性地移动，以便按照给定几何轮廓对其进行表面精加工，其中，所述多个靴被一夹具以不同的接触区域保持在研磨膜的背面，其中，在工件的目标成形外围的中心区域处以部分重叠的关系保持，在目标成形外围的两个末端区域处以非重叠的关系保持，从而，所述多个靴被保持在反向错开位置上，所述多个靴的每一个错开的位移量设定为小于所述摆动的摆动行程，以便使目标成形外围的中心区域被重叠的比例大于目标成形外围的其它区域的重叠比例，使得目标成形外围具有形成中间凹入轮廓的表面轮廓。
自以下结合附图的说明，本发明的其它以及进一步的特征、优点和益处将变得明显。
附图说明
图1是依照本发明第一实施例的表面精加工装置的示意性前视图，该表面精加工装置为研磨装置的形式；
图2所示视图对应于沿图1中线2-2的第一实施例横截面；
图3是一幅示意性结构图，说明图1所示第一实施例中表面精加工装置的主要部分；
图4是沿图3中线4-4的第一实施例横截面剖视图；
图5是一幅前视图，说明采用图1所示表面精加工装置第一实施例进行研磨操作之后的工件几何轮廓；
图6是一幅图表，说明在第一实施例中根据研磨膜的偏移量、平直度与研磨位置之间的关系；
图7概示了在第一实施例中、图5所示工件表面的放大状况；
图8是依照本发明第二实施例的表面精加工装置的示意性前视图，该表面精加工装置为研磨装置的形式；
图9是位置关系对应于图2的示意图，表示一种压力施加机构的闭合状态，该压力施加机构设置在图8所示表面精加工装置第二实施例内且具有打开及闭合能力；
图10是一幅示意图，表示在第二实施例中、图9所示压力施加机构的打开状态；
图11是一幅局部放大的横截面剖视图，表示压力施加机构的主要部分，该压力施加机构形成表面精加工装置第二实施例的一部分；
图12是说明第二实施例中凸轮轴位置与工件摆动角之间关系的示意图；
图13概示了一种结构，该结构等同于形成表面精加工装置第二实施例的一部分的压力施加机构的构造；
图14是说明在第二实施例中靴压力与偏心转动件的转角之间关系的示图；
图15A是一幅透视图，表示在第二实施例中形式为凸轮轴的工件；
图15B是一幅透视图，表示在第二实施例中形式为曲柄轴的工件；
图16A概示了在第二实施例中工件受到摆动的行进状况与研磨膜之间的关系；
图16B概示了在靴压力保持恒定而不考虑工件摆动位置的一种比较性例子中，由于工件边缘部分响应于摆动而移动，从而使得研磨颗粒遭受的损耗程度，同时还概示了在第二实施例中作为研磨操作结果且沿工件轴向的工件几何轮廓；
图17A概示了单位时间内由于研磨膜的研磨颗粒所导致的目标成形外围的移除量与靴压力之间的关系；
图17B概示了在第二实施例中由于工件边缘响应于摆动而移动，从而使得研磨颗粒遭受的损耗程度与靴压力之间的关系；
图17C概示了在第二实施例中，在靴压力保持恒定情况下单位时间内由于研磨膜的研磨颗粒所导致的目标成形外围的移除量与该研磨膜的研磨颗粒所遭受的损耗程度之间的关系；
图18表示了一幅示意性方块图，说明了图8所示第二实施例的表面精加工装置的一种控制系统；
图19A概示了在第二实施例中，沿工件轴向施加给靴的靴压力分布型式与所得到的几何轮廓之间的关系，其中，该几何轮廓的横截面构成平面形状；
图19B概示了在第二实施例中，沿工件轴向施加给靴的靴压力分布型式与所得到的几何轮廓之间的关系，其中，该几何轮廓的横截面构成中凸形状；
图19C概示了在第二实施例中，沿工件轴向施加给靴的靴压力分布型式与所得到的几何轮廓之间的关系，其中，该几何轮廓的横截面构成中凹形状；
图20表示在第二实施例中，靴压力P与偏心转动件的摆动角θo之间的关系、工件横截面轮廓以及轮廓变化量Δ与靴压力P之间的关系；
图21概示了一种等同于压力施加机构的构造，该压力施加机构构成表面精加工装置第二实施例的变化形式的一部分；
图22是本发明第三实施例的表面精加工装置构造示意图，该表面精加工装置为辊抛光装置形式；
图23是图22所示表面精加工装置第三实施例的主要部分的侧视图；
图24是本发明第四实施例的表面精加工装置构造示意图，该表面精加工装置为辊抛光装置形式；
图25是图24所示表面精加工装置第四实施例的侧视图；
图26是说明第四实施例中抛光辊相对于工件处于倾斜状态的示意图；
图27是说明第四实施例中抛光辊相对于工件处于另一种倾斜状态的示意图；
图28是一幅示意图，说明在第四实施例中，由辊抛光操作所形成的工件销部的表面轮廓；
图29是一幅示意图，说明在第四实施例中，由辊抛光操作所形成的工件销部的表面粗糙度。
具体实施方式
以下将参照附图详细描述依照本发明多种实施例中每一种的表面精加工装置及其相关方法。在以下说明书中，方向术语例如“横向”、“水平”以及“垂直”用于方便参照附图。另外应认识到的是，在不脱离本发明原理的情况下，这里所述的本发明各种实施例可采用各种取向例如倾斜、倒置、水平、垂直等。同时，为了便于说明，指定工件的轴向(横向，例如图1所示)为X方向，垂直于X方向的横向或水平方向(垂直于页面，例如图1所示)为Y方向，垂直于X方向的垂直方向为Z方向。同时，在以下对本发明各种实施例的表面精加工装置及其相关方法的描述中，术语“表面精加工”指包括研磨或辊抛光在内的表面处理。
(第一实施例)
现在参照图1和2，它们表示了作为一种研磨装置1的本发明表面精加工装置第一实施例。图1是该研磨装置的示意性前视图，图2是对应于图1中线2-2横截面的示意图。
如图1和2所示，目前所述实施例中的研磨装置1用于在表面粗加工操作之后的表面精加工操作中精细地研磨一种曲柄轴形式的工件W，该表面粗加工操作例如：利用一种加工工具进行切割操作、热处理操作以及磨削操作。也就是说，该研磨装置1用于将工件W的目标成形外围例如曲柄轴的连接部或销部研磨至具有中凹形表面轮廓的预期表面质量。所示研磨装置1包括：一工件支承机构WS，用以支承工件W，在特定的表面精加工中将对该工件W的目标成形外围进行精细地研磨；一压力施加机构10，操作性地给一种研磨膜11形式的表面精加工工具施加压力，使该研磨膜11与工件W的目标成形外围压力接触，该压力表现出依据工件W轴向的分布型式；一促动器30，与压力施加机构10相连；一驱动机构40，驱动曲柄轴W以允许研磨膜11将该曲柄轴的目标成形外围研磨成预期的几何轮廓；以及摆动机构形式的一工具移动机构50，其横向移动至少研磨膜11与工件W之一。
更具体的，在当前所述实施例的研磨装置1中，工件支承机构WS包括一底座49A、设置在该底座49A上且沿X方向滑动的一工件支承台49、与该工件支承台49弹性连接以允许该工件支承台49进行如下所述水平摆动的一偏压件52、设置在该工件支承台49上且可沿Y方向滑动的第一滑动台47和第二滑动台48、承载在该第一滑动台47上且可转动地支承心轴41的一头架42，与该心轴41连接以夹持工件W一端的一卡盘43、以及具有中枢46a且用以支承工件W另一端的一尾架46。
在该研磨装置1中，利用研磨膜11且按照如下所述方式研磨工件W的目标成形外围。该研磨膜11包括一种不可延伸但可变形的薄壁基底件11a(如随后将要描述的图3所示)，该基底件11a的整个表面都覆盖有研磨材料，且将该薄壁基底件的研磨面11b(如随后将要描述的图3所示)设置成面对将要被研磨的工件W的目标成形外围。尽管研磨膜11可分为各种类型，但在当前所述的实施例中，该薄壁基底件由不可延伸材料例如聚酯树脂形成且形成为带状构造，该带状构造具有给定的宽度且其厚度“t”如随后将要描述的图3所示)在大约25μm至150μm的范围内。采用不可延伸但可变形的薄壁基底件形成的这种研磨膜11就允许以最佳方式平滑地研磨工件W的目标成形外围。
在研磨膜11中，薄壁基底件的表面具有大量研磨颗粒，例如氧化铝、碳化硅以及金刚石，颗粒直径在大约几微米至200μm的范围内，利用粘接剂将该研磨颗粒(例如氧化铝、碳化硅以及金刚石)固定在薄壁基底件上。研磨膜11可具有这样一种构造，其中，研磨颗粒粘附在薄壁基底件的整个表面上；或者具有这样一种构造，其中，沿着薄壁基底件的长度间断地形成有非研磨区域，且每个非研磨区域具有给定的宽度。通常的做法是采用由耐磨材料(未表示)例如橡胶或塑性树脂组成的背面涂层涂覆该薄壁基底件的另一面，但如果需要可对该薄壁基底件的另一面进行防滑表面处理。
如图2所清晰表示的，研磨膜11在一供应卷15与一绕线卷16之间伸展，该供应卷15与绕线卷16可转动地支承在研磨装置1的机架主体(未表示)上，该绕线卷16与驱动马达M3操作性连接，并利用该驱动马达M3驱动绕线卷16。一张紧导辊R5设置在供应卷15与绕线卷16之间，以给定的张力牵引该张紧导辊R5。操纵马达M3以转动绕线卷16，就使得自供应卷15向外牵引研磨膜11，并利用多个导辊R1至R10引导将要被绕线卷16卷绕的该研磨膜11。
在供应卷15与绕线卷16附近设置有锁定机构(未表示)，选择性地驱动该锁定机构以给整个研磨膜11施加给定的张力，并使其保持张紧，用于研磨操作。
如图2所清晰表示的，压力施加机构10由一种夹具28组成，该夹具28包括其内装载有多个靴21A的上靴盒28A以及其内装载有多个靴21B的下靴盒28B，该靴21A和21B用作工具夹紧件且设置在研磨膜11的背面，以使得作为表面精加工工具的研磨膜11的研磨面与将要被研磨的工件W的目标成形外围压力接触。每个靴21A和21B在构造上都由橡胶或塑性材料形成且具有较高的刚性，每个靴的内部都形成一圆弧面以配合将要被研磨的工件W的目标成形外围，同时利用靴盒固定每个靴的外部。
另外，压力施加机构10还包括一上压臂22和一下压臂23，分别利用上下枢转轴24，24可枢转地支撑该上压臂22和下压臂23，以分别允许前端部22a，23a移入或移出操作位置。促动器30由一泵缸25(适合利用液压或空气压驱动)组成，该泵缸25操纵性地设置在上压臂22和下压臂23的后端部22b，23b之间，以选择性地经由一杆26分别给前端部22a，23a施加靴压力，使得靴28A，28B以给定的压力与工件W的目标成形外围压力接触。
对于这种构造的压力施加机构10，一旦驱动泵缸25，压臂22，23均可绕枢转轴24，24的中心移动，从而具有打开及闭合能力。压臂22，23的打开及闭合移动均与研磨膜11相关，在压臂22，23的闭合移动过程中，将使靴21A，21B经由研磨膜11与工件W压力接触，而在压臂22，23的打开移动过程中，将使工件W与靴21A，21B脱离邻接。
此外，研磨装置1还包括如图2所示的靴压力调节单元31A，31B，利用凸轮35A，35B调节由压缩弹簧(未表示)施加给靴盒28A，28B的弹力。但是，本发明并不限于这种特定的靴压力调节构造，可采用另一种可供选择的构造，其中，通过使用螺旋部件来调节弹力。
在研磨操作过程中，热量将积聚在靴盒28A，28B内，一冷却单元70设置在压力施加机构10的前侧上，以给工件W及与其相接的研磨膜11附近的冷却区域提供冷却剂，从而冷却这些组件。
回转至图1，驱动机构40包括一主驱动马达M1，该主驱动马达M1经由皮带44与心轴41连接，并驱动该心轴41以转动工件W，从而进行研磨操作。
对于先前所述构造，将工件W设置在头架42与尾架46之间。接着，操纵主马达M1，经由心轴41和卡盘43转动工件W以进行研磨操作。一旋转编码器S1与该心轴41操作性连接，该旋转编码器S1在研磨操作过程中检测工件W的转动位置，并将指示该工件W转动位置的检测信号发送给一控制器100。该控制器100响应于此检测信号，允许改变主马达M1的转速，从而能够以给定值的工件转速Vw驱动该工件W。
此外，作为工具移动机构的摆动机构50由于一特定理由沿着工件W的水平轴摆动该工件W，以下将要详细说明该特定理由。为此，该摆动机构50由一偏心转动件51、一马达M2以及一推压单元52组成，利用机架主体可转动地支承偏心转动件51且该偏心转动件51与工件支承台49的末端邻接，马达M2与偏心转动件51连接并驱动该偏心转动件51以来回摆动工件支承台49，推压单元52横向推压工件支承台49以使偏心转动件51与该工件支承台49的末端邻接。由马达M2导致的偏心转动件51的转动与推压单元52相协作可操纵工件支承台49沿X方向往复移动，从而使整个工件W沿X方向摆动。另外，为了检测在摆动操作过程中工件W沿X方向相对于研磨膜11的摆动位置，安装一旋转编码器S2，用以检测偏心转动件51的转动位置，并允许将所得到的检测信号发送给控制器100。
基于偏心转动件51相对于马达M2输出轴轴线的偏心量，确定工件W在横向上移动的摆动冲程。利用旋转编码器S2检测偏心转动件51的转动位置，可通过将一个或多个调节板插入马达M2与偏心转动件51之间的接合区域内或者通过采用一种液压单元来执行偏心量的调节。
同时，尽管以上已参照一种特定例子描述了当前所述实施例，在该特定例子中，摆动机构50沿X方向摆动工件W，但本发明并不限于这种特定构造。可按照这样一种方式更改该摆动机构50，使其直接沿研磨膜11的纵向摆动该研磨膜11。这可通过采用这样一种构造来实现，在该构造中，沿径向自靴21A，21B中拉出研磨膜11，并将其卷绕在一辊上，在该辊上使研磨膜11回复至靴21A，21B附近的初始位置，且该辊与沿径向摆动的一摆动装置相连。
顺便一提的是，朝向研磨膜11和靴21A，21B供应润滑液LU例如润滑油。
图3是曲柄轴W主要部分的示意性结构图，用于说明如何在当前所述研磨装置实施例中研磨该曲柄轴W的目标成形外围，以在该目标成形外围上提供一种中凹形轮廓，图4是沿图3中线4-4的横截面剖视图，以及图5是一部分曲柄轴的放大前视图，用以说明作为研磨操作结果且形成为中凹形的一种表面轮廓。
特别的，当前所述实施例试图提供这样一种布置，其中，上下靴21A，21B推压研磨膜11的接触位置偏离目标成形外围的中心线，从而可将曲柄轴W的目标成形外围研磨成中凹形轮廓。这里，术语“曲柄轴W的目标成形外围W1”指内圆角部Wf之间的圆弧形外周缘。
如图3和4所示，当前所述实施例的研磨装置1采用偶数个靴21A，21B，相对于工件的目标成形外围W1相互偏置该靴21A，21B。对于这样一种布置，两个上靴组件可在接触区域A内与目标成形外围W1保持接触，两个下靴组件可在接触区域B内与目标成形外围W1保持接触，且使得接触区域A，B在位于中心线O-O处的中央区域C内重叠，而不会在靠近内圆角部Wf，Wf的末端区域D，D内重叠。同时以下，术语“接触”指上下靴21A，21B经由研磨膜11与工件W的外周缘(目标成形外围)W1间接邻接的状态，术语“接触区域”指上下靴21A，21B经由研磨膜11与工件W的外周缘W1间接邻接的区域。
对于上下靴21A，21B相对于工件W目标成形外围W1的这种偏心布置，易于经由全部上下靴21A，21B将研磨膜11压向曲柄轴W的目标成形外围W1的中央区域C，以增大对曲柄轴W的目标成形外围W1的研磨时间段，而在目标成形外围W1的末端区域D，利用上下靴21A，21B使研磨膜11间歇性地与目标成形外围W1压力接触，结果可缩短对该工件W进行研磨的时间段。
结果，曲柄轴W的目标成形外围W1具有这样一种表面轮廓，其中央区域C形成一种凹状轮廓Wa，每个终端区域都形成一种凸状轮廓Wb，结果就形成如图5所示的一种中凹状轮廓的整体构造。
按照以下所述方式对该工件W的表面轮廓进行测试，以提供有关上下靴21A，21B之间偏移量的定量结果。
在进行测试时，所采用的研磨膜11的宽度N等于工件W的目标成形外围W1的宽度L，且偶数个靴21A，21B具有相同的宽度S，该宽度S小于将要被研磨的目标成形外围W1的宽度L，如图3所示。上下靴21A，21B相对于工件W的研磨宽度L的中心线O-O向相反方向偏移一个值δ。这里，偏移量δ用相对于研磨宽度L的百分比(100×δ/L％)表示。
接着，执行操作，分别以不同值的偏移量3，6，9，12％对工件W的目标成形外围W1进行研磨，测量经研磨操作所得到的各个表面轮廓的平直度，测量结果如图6所示。
图6说明了在各偏移量下所得到的工件表面轮廓的平直度，横坐标表示所得到的工件W表面轮廓的位置，纵坐标表示经研磨操作所得到的表面轮廓的平直度，该平直度值(μm)等同于中凹状部分Wa的深度m。
对于图6所示结果，由于认为工件W中凹状部分Wa的深度m最好落在等于或大于5μm且等于或小于20μm的值内，因此可见当相关靴21A，21B之间的偏移量在等于或大于3％且等于或小于12％的值内时，可经由研磨操作获得理想的表面轮廓。特别的，对于以上所述布置，在该布置中，采用具有相同宽度S的偶数个靴21A，21B，且相对于工件W目标成形外围W1的中心线O-O将该靴21A，21B设置在偏心位置，可使工件W的目标成形外围W1形成中凹形的表面轮廓，且该中凹形轮廓围绕该工件W目标成形外围W1的中心线O-O。同时，可以一种简单且精确的方式将该上下靴21A，21B放置在偏心位置，即使在多个目标外围上同时执行研磨操作，也可在各自的中央区域处精确研磨多个工件W的目标成形外围，并可使工件W的目标成形外围形成一致的理想中凹状轮廓，结果可提高产品质量。
此外，如前所述，当前所述实施例的研磨装置1具有可使工件W沿X方向摆动的摆动机构50，由该摆动机构50所提供的摆动冲程与偏移量δ之间的关系优选是这样的，使偏移量δ小于摆动冲程。但优选的是，即使当靴21A，21B设置在相对于研磨膜11的偏心位置时，与该研磨膜11相接的靴21A，21B也不会脱离工件W的目标成形外围。
在操作中，使压臂22，23进入打开状态，在这种状态下，锁定与供应卷15相关的锁定单元，并操纵马达M3以转动绕线卷16。这将导致研磨膜11移动一给定的长度，使研磨膜11的新研磨面朝向工件W的目标成形外围W1，同时给该研磨膜施加一给定的张力。
当锁定与绕线卷16相关的锁定单元时，就给研磨膜11施加张力，以使该研磨膜进入张紧状态而不松弛。
在这种情况下，将工件W安装在头架42与尾架46之间。在此安装操作之后，驱动泵缸25，并使两压臂22，23进入闭合状态。在这完成之后，将研磨膜11放置到工件W的目标成形外围W1上，并使两靴21A，21B以给定的推压力与工件W的目标成形外围W1邻接。在当前所述实施例中，工件W为具有多个销的曲柄轴形式，该多个销分别具有目标成形外围，分别将研磨膜11放置到这些目标成形外围上并与这些目标成形外围压力接触。
接着，操纵主马达M1并转动工件W，从而利用研磨膜11的相应研磨面对该工件W的目标成形外围进行研磨。根据销部的形状，在正常生产中某些销部可能会随着两压臂22，23的摇摆移动而偏心转动，结果将在这些相关销部上类似地执行研磨操作。
在当前所述实施例中，特别的，由于相对于工件W目标成形外围W1的中心线O-O将靴21A，21B设置在偏心位置，因此该靴21A，21B与目标成形外围W1的接触区域A将在工件W目标成形外围W1的中央区域C处相互重叠，而不会在末端区域D处相互重叠。当此发生时，在工件W目标成形外围W1的中央区域C内，两靴21A，21B可有效地将研磨膜11压向工件W的目标成形外围W1，从而使得对目标成形外围W1的中央区域C的研磨速度要大于对其它区域的研磨速度，结果就使每个工件W形成中凹状轮廓。
由此，在执行研磨操作以使目标成形外围形成中凹状轮廓时，本发明相当有利，其可减少加工步骤的数目，使该数目少于使用抛光辊所需要的数目，并且不需要采用任何特殊辊，从而降低了成本。另外，所形成工件的表面粗糙度不可能位于非预期的平滑范围内，因此，可在工件目标成形外围的中央区域内形成润滑能力相当适宜的油槽。
同时，在研磨装置1的研磨操作过程中，操纵马达M2，以使得摆动机构50的偏心转动件51克服推压单元52的偏压力而转动，由此沿X方向摆动工件支承台49，以使得工件W沿X方向摆动。
在摆动机构50的摆动操作过程中，工件W的目标成形外围W1与研磨膜11的研磨颗粒之间的接触距离将增大，从而增大单位时间里作用于该目标成形外围的研磨颗粒数量，由此可在较短的时间段内完成研磨操作，提高对工件进行表面精加工的效率。由于使相关靴21A，21B之间的偏移量δ小于摆动宽度，因此能可靠地执行摆动及研磨操作。
此外，如图3所示，由于在工件W的连接部及销部的目标成形外围两端都形成有内圆角部Wf，该内圆角部Wf为能够摆动工件W以及能够将相关靴设置在偏心位置上提供空间，从而可改进操作性能。同时，在这种研磨操作过程中，在内圆角部Wf的附近不会发生压碎或磨损，而这会发生在辊抛光操作中，因而可将该工件W加工至预期的平直度。
图7以夸张形式示意性说明了图5所示目标成形外围的表面。当按照上述方式执行研磨操作时，如横截面所示，中凹部分Wa和末端部分Wb的表面具有轴向的波状构造，其中如图7所示交替地形成尖缘T1和谷部T2。
用润滑油注满这种凹凸部，由此该凹凸部可用作一种理想的油槽，其预期功能是提高润滑能力，同时防止连接部或销部抱死。但是，在实际作业中为提供最终产品，优选对尖缘T1进行抛光处理以消除该尖缘T1，将该尖缘T1降低到一定限度。这样做，可防止在初始阶段启动发动机的过程中该尖缘T1受到磨损，从而提高耐磨性能。
本发明并不限于以上所述实施例，可得到各种变型。尽管已经参照一种特定构造对当前实施例进行了说明，在该特定构造中主要对曲柄轴的销部进行加工，但不仅可对该销部进行研磨操作，也可对曲柄轴的连接部进行研磨操作，如果情况需要，还可对横截面为不完全圆形的目标成形外围进行研磨操作，例如凸轮凸角部或凸轮轴的连接部。另外，本发明还可用于使目标轮廓形成其它圆弧形构造的其它目的。
此外，尽管已结合结构示例表示并描述了当前所述实施例的表面精加工装置，在该结构示例中，工具移动机构由摆动机构50组成，该摆动机构50设置用以摆动工件支承台49并由此横向摆动工件W，但也可这样改变该工具移动机构，使主心轴41摆动，从而沿着工件的轴线周期性地移动该工件。在另一种替换方式中，该工具移动机构可采用这样一种结构，其直接摆动研磨膜11，或者直接摆动工件W与研磨膜11两者。同时，摆动机构50并不限于采用偏心转动件51的这种特定结构，该摆动机构50可包括一超声波振荡器。
尽管已经结合结构示例表示并描述了当前所述实施例的表面精加工装置，在该结构示例中，通过使用旋转编码器S2且基于偏心转动件51的转动位置来检测工件W的摆动位置，但该表面精加工装置也可采用这样一种变化结构，其中，采用光学传感器来直接检测工件W的终端，并由此检测该工件W的摆动位置。
此外，尽管已结合具有凸形靴的结构示例表示并描述了当前所述实施例的表面精加工装置，但该表面精加工装置可采用其它类型的靴构造。
(第二实施例)
以下将参照图8至14以及图15A和15B描述本发明第二实施例的表面精加工装置1A。图8是说明本发明第二实施例的表面精加工装置1A的示意图。图9是位置关系对应于图2的示意图，表示了形成该表面精加工装置1A一部分的一种压力施加机构10A，可操纵该压力施加机构10A的上下压臂以呈现打开状态和闭合状态，而在该图9中，上下压臂处于闭合状态。图10示意性表示了上下压臂处于打开状态的压力施加机构10A。图11是一幅局部放大的横截面剖视图，表示当前所述实施例的表面精加工装置1A的加压器机构，该加压器机构构成表面精加工装置1A的主要部分。图12是说明凸轮位置与摆动角之间关系的示意图。图13所示结构等同于压力施加机构30的结构。图14是说明加压器压力与凸轮偏心角之间关系的示意图。图15A是一幅透视图，表示将要被加工且呈凸轮轴形式的一种工件例子。图15B是一幅透视图，表示将要被加工且呈曲柄轴形式的另一种工件例子。
第二实施例的表面精加工装置1A不同于第一实施例的表面精加工装置1之处在于：采用凸轮轴作为工件；以及一控制器100A设置用以依据该工件的摆动位置来控制由一种压力施加机构10A施加的压力，该工件的摆动是由于摆动机构50的偏心转动件51的转动所导致的，用摆动角θo表示该偏心转动件51的转动位置。在当前所述实施例中，与第一实施例的表面精加工装置相同的组件采用相同的参考数字，以下针对结构上的不同点描述表面精加工装置1A，而简化或省略了对该相同组件的说明。
参照图9和10，它们表示了压力施加机构10A，操纵该压力施加机构10A以给研磨膜11形式的表面精加工工具施加压力，且该压力表现出一种依据工件轴向的分布型式，以利用该分布型式依据工件W轴向的压力使研磨膜11与目标成形外围压力接触。研磨膜11伸展于供应卷15和绕线卷16之间，且利用导辊R1至R10引导该研磨膜11。导辊R1和R10支承在表面精加工装置1A的机架主体(未表示)上。此外，导辊R3至R5支承在上压臂22上，导辊R6至R9支承在下压臂23上。一对导辊R3和R4位于上压臂22前端22a的前部上，导辊R5位于上压臂22的内部区域中且靠近上枢转轴24。
类似的，一对导辊R7和R8位于下压臂23前端23a的前部上，导辊R6位于下压臂23的内部区域中且靠近下枢转轴24。采用这种布置，可自供应卷15中拉出研磨膜11，并利用第一导辊对R3和R4、第二导辊R5、第三导辊R6以及第四导辊对R7和R8引导该研磨膜11，由此将该研磨膜11卷绕在绕线卷16上。
一上靴21A支承在导辊R4与导辊R5之间的上压臂22中间区域内，一下靴21B支承在导辊R6与导辊R7之间的下压臂23中间区域内。凸轮轴WA的凸轮凸角部61可转动地支承在头架42和尾架46之间(参见图8)，且为了以下将要描述的目的使该凸轮凸角部61保持在上下加压靴21A，21B之间的中央区域处。
一马达M3与该绕线卷16相连。通过操纵该马达M3，转动绕线卷16，并自供应卷15渐进地输送研磨膜11。为检测自供应卷15释放的研磨膜11数量，将一旋转编码器S3安装在绕线卷16的轴上作为检测其转动量的检测单元。将锁定单元分别安装在供应卷15与绕线卷16附近的机架主体(未表示)上，并操纵该锁定单元以给整个研磨膜11提供给定的张力。
上下压臂对22和23可枢转地支承在上下枢转轴24，24上，以允许上下压臂22，23的前端部22a，23a沿Z方向相互移动，从而具有打开及闭合能力。利用泵缸25驱动该上下压臂22和23。采用这种构造，若促动器30的活塞杆26伸离回缩位置，上下压臂22，23将分别绕一个方向枢转，以允许该上下压臂22，23的前端部22a，23a进入图9所示的闭合状态。同时，如果该活塞杆26自伸出位置缩回，上下压臂22，23将分别绕另一个方向枢转，以允许该上下压臂22，23的前端部22a，23a进入图10所示的打开状态。上下压臂22，23的枢转移动就使研磨膜11朝向与该上下压臂22，23相同的方向移动。上下压臂22，23朝向闭合方向枢转移动就使得靴21A，21B经由研磨膜11与凸轮的凸角部分61邻接。同时，上下压臂22，23朝向打开方向枢转移动就使得靴21A，21B脱离与凸轮凸角部分61的邻接。
尽管依据靴前端部的外部轮廓可将上下加压靴21A，21B分为凸型靴和凹型靴，但在所示第二实施例中，所表示的上下加压靴21A，21B均为凹型靴，每个靴的凹状终端部都形成有多个凸角(在第二实施例中表示为具有两个凸角)，该多个凸角经由研磨膜11与凸轮凸角部分61的目标成形外围邻接。每个靴本身是凹进的且具有一对接合面，该接合面分别与横截面为凸状圆弧形构造的工件WA密接。因此，尽管插入研磨膜11，但可使上下加压靴21A，21B分别以两个线接触与凸轮凸角部61的目标成形外围邻接。由于利用上下加压靴21A，21B在四个接触点处支承凸轮凸角部61，因此能够稳定且可靠地转动该凸轮凸角部61。这里，当前所述实施例中使用的术语“接触”指上下加压靴21A，21B经由研磨膜11与工件WA的目标成形外围间接邻接，术语“接触表面区域”指上下加压靴21A，21B经由研磨膜11与工件WA目标成形外围间接邻接的表面区域。
如图11所示，上下加压靴21A，21B的前端部22a，23a分别形成有垂直向内的凹穴27A，27B，在该凹穴27A，27B内分别可滑动地容纳用以装载上下靴21A，21B的靴盒28A，28B，以使该靴盒28A，28B具有相对于工件WA伸出及缩回的能力。上下靴21A，21B分别设置在靴盒28A，28B的凹槽28a，28b内，且该上下靴21A，21B分别支承在枢转轴29A，29B上以进行摇动。这样设置该上下枢转轴29A，29B，使它们排列在穿过凸轮轴60中心O的一条线段上，以向研磨膜11有效地施加靴压力P。同时，参考数字70a代表冷却单元70的喷嘴，经由该喷嘴将冷却剂喷向靠近工件WA目标成形外围的区域。
压力施加机构10A包括上下压力调节单元31A，31B，该上下压力调节单元31A，31B分别与上下加压臂22，23的前端部22a，23a连接，使得靴21A，21B能在给定的压力分布型式下令研磨膜11与工件W的目标成形外围即凸轮凸角部61压力接触。同时，如图13所概示的，每个上下压力调节单元31A，31B都包括：其末端与靴盒(28A，28B)连接的一连接杆32、由盘簧构成的一工件卡簧33、相对于连接杆32的后端弹性压缩该工件卡簧33的一压杆34、作为一种升降调节件且与压杆34头部邻接的一偏心转动件(35A，35B)、以及转动并驱动该偏心转动件35的一加压器马达M4。该连接杆32与压杆34可滑动地容纳在一通孔(22c，23c)内，该通孔形成于压臂(22，23)中。当降下靴盒28A，28B时，就压下利用该各个靴盒28A，28A固定的靴21A，21B，从而将研磨膜11的研磨颗粒面压向凸轮凸角部61。偏心转动件35的凸轮升程h等于凸轮的总高度H减去基圆直径，该凸轮升程h限定了压杆34可以移动的最大距离。由此，工件卡簧33、压杆34、偏心转动件35以及加压器马达M4就形成了用于调节靴压力P的压力调节单元(31A，31B)。
如图14所示，靴压力P随着偏心转动件35的转动位置而变，从而可向研磨膜11施加分布型式依据工件WA轴向的靴压力P。也就是说，指定基圆与压杆头部邻接的位置为初始位置(偏心角θe＝0度)。当自此初始位置转动偏心转动件35至偏心角θe为180度时，利用凸轮升程h移动压杆34以使工件卡簧33进一步地弹性变形，结果靴压力P到达最大值。如果进一步地转动该偏心转动件35至偏心角θe为360度，将使压杆34回复至初始位置，且靴压力P也回复至与初始位置相同的靴压力。为检测这种靴压力P的变化，安装一旋转编码器S4以检测偏心转动件35的转动位置(参见图11)。
图16A概示了当施加摆动时，与研磨膜11一起的工件WA的移动状态。图16B概示了在靴压力P保持恒定而不考虑工件WA摆动位置的一种比较性例子中，由于工件WA边缘We随着该工件WA的摆动一起移动所导致的研磨颗粒12的损耗程度D，并以夸张形式表示了作为研磨操作结果且沿着该工件WA轴线的几何形状。
同时，图17A概略地显示了单位时间内由于研磨膜11的研磨颗粒12所导致的目标成形外围W1的移除量与靴压力P之间的关系。图17B概示了由于工件WA边缘We随着该工件WA的摆动一起移动而使得研磨颗粒12遭受的损耗程度D与靴压力P之间的关系。图17C概示了在靴压力P保持恒定情况下，单位时间内由于研磨膜11的研磨颗粒12所导致的目标成形外围W1的移除量与该研磨颗粒的损耗程度D之间的关系。
在图16A中，实线表示工件WA的目标成形外围W1相对于研磨膜11处于中央位置的状态，单点划线表示工件WA的目标成形外围W1相对于该工件WA的中央位置沿X方向偏移至最左端的状态，双点划线表示工件WA的目标成形外围W1相对于该工件WA的中央位置沿X方向偏移至最右端的状态。在图16A中，参考符号“Lw”代表目标成形外围W1沿工件WA轴的宽度，参考符号“Lo”代表工件WA的摆动宽度，参考符号“Ao”代表摆动的摆动宽度。
由于工件WA边缘We，We在摆动中移动而使得研磨膜11的研磨颗粒12受到损耗，在最坏情况下该损耗例如破裂或脱落。为此，如图16B所示，在研磨膜11与工件WA目标成形外围W1一直保持压力接触的接触区域内，由该工件WA边缘We所导致的研磨颗粒12受到的损耗程度D基本上等于零，而在该工件WA边缘We的移动区域内，研磨颗粒的损耗程度将增大。指定此研磨颗粒的损耗程度D为“a”。
这里，单位时间内由于研磨膜11的研磨颗粒12所导致的工件WA目标成形外围W1的移除量随着靴压力P的增大而增大(参见图17A)。研磨颗粒的损耗程度D也随着靴压力P的增大而增大(参见图17B)。在靴压力P保持恒定的情况下，单位时间内由研磨颗粒12所导致的目标成形外围W1的移除量将随着研磨颗粒损耗程度D的增大而增大(参见图17C)。
相应的，在该比较性例子中，如图16B所示，这里靴压力P保持恒定而不考虑工件WA的摆动位置，与目标成形外围W1的两端部相比，该目标成形外围W1中央部的移除量较大，从而使目标成形外围的几何形状构成沿X方向的中凹形轮廓。一旦目标成形外围的几何形状按照这种方式形成沿X方向的中凹形轮廓，就难以使该目标成形外围W1具有预期的平直度，恐怕会出现不合格的表面精加工。
因此，第二实施例的表面精加工装置1A试图提供这样一种构造，其中，利用旋转编码器S2检测偏心转动件51的转动位置(摆动角θo)，并利用该摆动角θo检测凸轮轴60的摆动位置，由此依据表面精加工过程中工件WA的摆动位置，操纵控制器100以按照依据该工件WA轴向的给定分布型式可变地控制施加给研磨膜11的靴压力P，从而使目标成形外围W1形成沿该工件WA轴的预期几何轮廓。
现在将参照图18和图19A至19C详细描述以上所述控制的基本操作顺序。图18表示了一幅示意性方块图，说明了当前所述实施例的表面精加工装置1A的一种控制系统，图19A至19C表示了控制实例，用以表明如何在表面精加工操作过程中依据工件WA的摆动位置可变地控制靴压力P，以将该靴压力P施加给工件WA的目标成形外围W1，且该压力表现出依据工件WA轴向的给定分布型式，从而沿工件WA的轴向将目标成形外围W1表面精加工至横截面为一种预期几何轮廓。
参照图18，控制系统包括主要由一CPU和多个存储器组成的控制器100A，旋转编码器S1至S4与该控制器100A连接以接收检测信号，该检测信号分别涉及凸轮凸角部61的转动位置、靴压力P改变后偏心转动件35的转动位置、以及施加摆动后偏心转动件35的转动位置。同时，还分别向该控制器100A输入与主马达M1转速以及摆动马达M2转速相关的检测信号，其中，利用该主马达M1的转速确定工件转速Vw，利用该摆动马达M2的转速确定摆动速度Vo。
该控制器100A响应于由旋转编码器S2输入且涉及偏心转动件51转动位置的检测信号，并识别以找出是否凸轮轴60位于摆动位置。依据该凸轮轴60沿其轴向的摆动位置，控制器100A可变地控制施加给靴21A，21B的靴压力P。
按照以下所述方式利用控制器100A可变地控制靴压力P。如图19A所示，操纵该控制器100A以控制包括压力调节单元31A，31B在内的压力施加机构10A的操作，该压力调节单元31A，31B包括偏心转动件35A，35B和马达M4，M4，其将靴压力P施加给靴21A，21B以利用压力使研磨膜11与工件WA的目标成形外围压力接触，该压力表现出依据工件WA轴向的给定分布型式，该给定分布型式使得当工件WA的摆动位置位于该工件W横向摆动的摆动冲程终端部时施加给研磨膜11的靴压力P大于当工件WA的摆动位置位于该工件W摆动冲程的中央部时施加给研磨膜11的靴压力P。
更具体的，控制器100A将一控制信号输出给加压器马达M4，以可控制该加压器马达M4的转动，使得当凸轮轴60的摆动位置到达最左端(摆动角θo＝0度)时，偏心转动件35的偏心角θe等于180度；当凸轮轴60的摆动位置到达中央位置(摆动角θo＝90度)时，偏心转动件35的偏心角θe等于0度；当凸轮轴60的摆动位置到达最右端(摆动角θo＝180度)时，偏心转动件35的偏心角θe等于180度。当偏心角θe等于180度时，靴压力P达到最大(参见图14)，因此当凸轮轴60的摆动位置到达工件W横向摆动冲程的两终端位置时产生的靴压力P将大于当凸轮轴60的摆动位置到达工件W横向摆动冲程的中央位置时产生的靴压力P。
当按照以上所述方式控制施加给靴的靴压力P时，与图16B所示比较性例子中施加的靴压力P相比，在工件WA边缘部We的移动区域内，研磨颗粒受到的损耗D将减小，如图19A所示。指定所得到的研磨颗粒的损耗程度D为“b”(表示为a＞b)。研磨颗粒的损耗D减小意味着在相同靴压力P下以及在单位时间内利用研磨颗粒12进行研磨所导致的目标成形外围W1的移除量减小(参见图17C)。同时，由于工件W横向摆动冲程中央部上的靴压力P减小，因此单位时间内在该工件W摆动冲程中央部处的移除量也减小。这些作用相结合，可提高工件WA摆动冲程两端部与中央部之间移除量的均匀性，以形成横截面为平面形状的几何轮廓，从而防止平直度降低。
同时，尽管在图19A中为易于理解，所示意性表示的与工件W横向摆动冲程两端位置上相关的靴压力P按照与比较性例子中靴压力P0相同的压力分布型式进行调节，但应注意的是，在研磨操作的实际作业中，要考虑到执行表面精加工的实际时间段来确定靴压力P随其变化的压力分布型式。这也适用于其它示范性情况，如图19B和19C所示，以下将分别对该图19B和19C进行说明。
在通常作业中，试图使某些工件的几何轮廓确实地形成中凸状构造。为了通过减小凸轮凸角部61与气门挺杆(未表示)之间的接触区域来减少摩擦，在某些情况下希望使轴向延伸的几何轮廓形成横截面为中凸状的轮廓。
当试图使轴向延伸的几何轮廓形成中凸形状时，按照与如上所述相同的方式可变地控制靴压力P。即，如图19B所示，操纵控制器100A以控制包括压力调节单元31A，31B在内的压力施加机构10A的操作，使得当工件WA的摆动位置位于该工件W横向摆动冲程的两端部时产生的靴压力P大于当工件WA的摆动位置位于该工件W横向摆动冲程的中央部时产生的靴压力P。但是，在获得中凸形状几何轮廓时工件W横向摆动冲程两端部的靴压力P与该工件W横向摆动冲程中央部的靴压力P之间的变化率ΔP要大于在获得横向面为平面形状几何轮廓时的变化率ΔP。在图19B中，虚线表示在试图获得横向面为平面形状的几何轮廓时所施加的靴压力P的变化。
当按照以上所述方式控制靴压力P时，在工件WA边缘部We的移动区域内，研磨颗粒受到的损耗D将进一步减小。指定所得到的研磨颗粒的损耗程度D为“c”(表示为a＞b＞c)。研磨颗粒的损耗D进一步减小意味着在相同靴压力P下且在单位时间内利用研磨颗粒12进行研磨所导致的目标成形外围W1的移除量进一步减小。同时，由于工件W横向摆动冲程中央部上的靴压力P进一步减小，因此单位时间内在摆动冲程中央部处的移除量也进一步减小。这些作用相结合，与工件WA的中央部相比，进一步加速了对该工件WA两端部的研磨，从而可将轴向延伸的几何轮廓表面精加工为中凸形状。
在通常作业中，试图使某些工件的轴向延伸几何轮廓确实地形成中凹状构造。即，在某些情况下，希望使曲柄轴62销部63(参见图15B)的轴向延伸几何轮廓形成中凹状轮廓。
当试图使轴向延伸的几何轮廓形成中凹形状时，按照图19C所示的方式可变地控制靴压力P。即，操纵控制器100A以控制包括压力调节单元31A，31B在内的压力施加机构10A的操作，使得工件W横向摆动冲程两端部的靴压力P小于该工件W横向摆动冲程中央部的靴压力P。
更具体的，控制器100A将一控制信号输出给加压器马达M4，以可控制该加压器马达M4的转动，使得当曲柄轴62的摆动位置到达最左端(摆动角θo＝0度)时，偏心转动件35的偏心角θe等于0度；当曲柄轴62的摆动位置到达中央位置(摆动角θo＝90度)时，偏心转动件35的偏心角θe等于180度；当曲柄轴62的摆动位置到达最右端(摆动角θo＝180度)时，偏心转动件35的偏心角θe等于0度。当偏心角θe等于180度时，靴压力P达到最大(参见图14)，因此工件W横向摆动冲程两端部的靴压力P将小于该工件W横向摆动冲程中央部的靴压力P。
在工件WA边缘部We的移动区域内，当按照以上所述方式控制靴压力P时研磨颗粒受到的损耗D将大于当施加图16B比较性例子中所示靴压力P时所得到的损耗D。指定所得到的研磨颗粒的损耗程度D为“d”(表示为d＞a)。研磨颗粒的损耗D增大意味着在相同靴压力P下且在单位时间内利用研磨颗粒12进行研磨所导致的目标成形外围W1的移除量增大。同时，由于工件W横向摆动冲程中央部上的靴压力P增大，因此单位时间内在摆动冲程中央部处的移除量也增大。这些作用相结合，就使得对工件WA目标成形外围的中央部的研磨要更快于对该目标成形外围终端部的研磨，从而可将轴向延伸的几何轮廓表面精加工为中凹形状。
同时，由于工件W横向摆动冲程两端部的靴压力P与该工件W横向摆动冲程中央部的靴压力P之间的变化率ΔP依据该工件的轴向延伸几何轮廓(形成横截面为平面状、中凸状以及中凹状)、表面精加工条件(例如靴压力、工件转速以及摆动速度中的各个基本值)、所要求的表面粗糙度而变，因此不应单一地确定靴压力的变化率，应通过反复试验来确定靴压力的最终变化率。
此外，为与工件WA摆动位置同步地改变靴压力P，在设计偏心转动件35时，应考虑到摆动周期来确定基圆半径和相对于X方向的操作起始角、以及相对于Z方向的凸轮升程h和操作起始角。
现在，结合一种示范性例子描述当前所述实施例的表面精加工装置的操作，在该示范性例子中，将轴向延伸的几何轮廓的目标成形外围表面精加工至横截面呈平面形状。
首先，将凸轮轴60安装在头架42和尾架46之间作为工件WA，然后将上下压臂22，23移向凸轮凸角部61。在进行上述操作时，操纵泵缸25以缩回活塞杆26，从而沿打开方向操纵该上下压臂22，23。接着，驱动泵缸25以使活塞杆26伸出，从而沿闭合方向移动上下压臂22，23。此闭合移动允许利用靴21A，21B将研磨膜11放置到凸轮轴60的目标成形外围W1即凸轮凸角部61上。
在上下压臂22，23的打开移动过程中，操纵马达M3以转动绕线卷16。接着，使研磨膜11移动一给定长度，并将新的研磨颗粒面放置到目标成形外围W1上。随后，锁定设置在供应卷15附近的锁定装置并转动绕线卷16，就给研磨膜11施加一给定的张力。接着，当锁定绕线卷16附近的锁定装置时，就使研磨膜11进入工作状态且张紧不松弛。
当按照如上所述方式夹紧凸轮凸角部61时，操纵压力施加机构10A以使两靴21A，21B与该凸轮凸角部61邻接，从而迫使研磨膜11的研磨颗粒面与目标成形外围W1压力接触。
操纵驱动机构40以使凸轮轴60绕其轴向转动，同时操纵摆动机构50以使该凸轮轴60沿其轴线在X方向摆动，凸轮凸角部61随着靴盒28A，28B伸展及回缩的往复移动而转动，该靴盒28A，28B分别位于凹穴27A，27B内且用以固定上下盒21A，21B，从而研磨该凸轮凸角部61的目标成形外围W1。
在这种研磨操作中，控制器100A控制摆动机构50和压力施加机构10A，以相互同步地操纵该摆动机构50和压力施加机构10A。在研磨操作过程中，该控制器100A依据旋转编码器S2所检测到的偏心转动件35的转动位置识别凸轮轴60的摆动位置，并依据该凸轮轴60的摆动位置可变地控制施加给靴21A，21B的靴压力P。即，该控制器100A控制加压器马达M4的操作，使得当凸轮轴60的摆动位置到达最左端或最右端时，偏心转动件35的偏心角θe等于180度。这就使得在工件WA的径向摆动方向上，摆动冲程终端部的靴压力P要大于摆动冲程中央部的靴压力P(参见图19A)。
这就改进了移除量的不均匀性，该不均匀性发生在凸轮凸角部61的摆动冲程的两端部与中央部之间，使轴向延伸的几何轮廓形成平面形状的横截面，从而防止平直度降低。由此，仅通过调节研磨条件，就可沿工件WA的轴向对目标成形外围W1的几何轮廓进行受控制的表面精加工。
凸轮轴60可具有同时进行研磨操作的多个凸轮凸角部61。在研磨操作完成后，操纵泵缸25以缩回活塞杆26，从而向打开方向移动上下压臂22，23，由此使该凸轮轴60处于可取出的状态。在已取出凸轮轴60之后，可重新安装另外的凸轮轴60，并可对该凸轮轴60进行类似的研磨操作。
图20表示了在将轴向延伸的几何轮廓表面精加工至横截面呈中凸状或中凹状情况下，靴压力P与摆动角θo之间的关系、工件横截面形状以及几何变化量与靴压力P之间的关系。
当将轴向延伸的几何轮廓表面精加工至横截面呈中凸状时，按照以上所述方式控制研磨操作。即，这样执行该研磨操作，使得当将轴向延伸的几何轮廓表面精加工至横截面呈中凸状时的变化率ΔP大于当将目标成形外围的几何轮廓研磨至横截面呈平面状时所需的变化率ΔP(参见图19B及图20的(A)栏)，其中，变化率ΔP是工件W横向摆动冲程两端部的靴压力P与该工件W横向摆动冲程中央部的靴压力P之间的变化率ΔP。
这就使得与目标成形外围即凸轮凸角部61的中央部相比，对其两终端部的研磨要更迅速些，从而使该轴向延伸的几何轮廓形成中凸形状的横截面。因此，仅通过调节研磨条件，就可沿工件WA的轴向对目标成形外围W1的几何轮廓进行预期截面形状的受控制的表面精加工。
当将工件WA(例如曲柄轴62)轴向延伸的几何轮廓研磨至横截面呈中凹状时，控制器100A控制加压器马达M4的操作，使得当曲柄轴62的摆动位置到达中央位置时，偏心转动件35A，35B的偏心角θe等于180度，就使得工件W横向摆动冲程两端部的靴压力P小于该工件W横向摆动冲程中央部的靴压力P(参见图19C和图20的(B)栏)。
这就使得与曲柄轴62目标成形外围W1的两终端部相比，对其中央部的研磨要更迅速些，从而使该轴向延伸的几何轮廓形成中凹形状的横截面。因此，仅通过调节研磨条件，就可取决于工件WA的轴向对目标成形外围W1的几何轮廓进行预期截面形状的受控制的表面精加工。
如上所述，对于当前所述实施例的表面精加工装置1A，由于具备了以下部件，从而可以控制沿工件WA轴线的该工件WA目标成形外围W1的几何轮廓，所述部件包括：研磨膜11；靴21A，21B；压力施加机构10A，其操作性地将靴21A，21B推向工件WA，以使研磨膜11的研磨面与该工件WA的目标成形外围压力接触，同时还可自由地调节靴压力P；作为工具移动机构的摆动机构50，其以给定冲程周期性地移动至少工件WA与研磨膜11之一，该给定冲程是相对于目标成形外围的给定宽度所限定的，从而使得研磨膜相对于目标成形外围处于可变的位置；旋转编码器S2，在摆动过程中检测目前工件WA相对于研磨膜11的相对摆动位置，并产生一检测信号，该检测信号代表所检测到的相对摆动位置；以及控制器100A，响应于检测信号而可变地控制压力施加机构的操作，以改变施加给靴21A，21B的靴压力P，该压力表现出依据工件WA当前摆动位置的给定分布型式。有益效果是仅通过调节研磨条件，就可以执行研磨操作而将工件WA目标成形外围W1的几何轮廓表面精加工至横截面呈任何预期形状(平面，中凸或中凹状)。
此外，控制器100A可以这样控制压力施加机构10A的操作，使得当工件WA当前摆动位置处于该工件W摆动冲程两端部时的靴压力P大于当工件WA当前摆动位置处于该工件W摆动冲程中央部时的靴压力P，因此仅调节研磨条件，就可将该工件WA的目标成形外围W1的几何轮廓表面精加工至横截面呈平面或中凸状。
此外，通过操纵该压力施加机构10A，使研磨膜11与工件WA的目标成形外围压力接触，且该压力表现出依据工件轴向的某种给定分布型式，该给定分布型式使得当将轴向延伸的几何轮廓表面精加工至横截面呈中凸状时所需的变化率ΔP大于当将目标成形外围的几何轮廓表面精加工至横截面呈平面状时所需的变化率ΔP，其中，变化率ΔP是工件W横向摆动冲程两端部的靴压力P与该工件W横向摆动冲程中央部的靴压力P之间的变化率ΔP，从而可将几何轮廓表面精加工至横截面呈平面或中凸状。
此外，由于控制器可以这样控制压力施加机构的操作，使横向摆动冲程两端部上的靴压力小于该摆动冲程中央部上的靴压力，因此仅调节研磨条件，就可将该工件WA的目标成形外围W1的几何轮廓表面精加工至横截面呈中凹状。
另外，当前所述实施例的表面精加工装置1A实现了这样一种研磨方法，该方法通过利用旋转编码器S2检测在摆动过程中工件WA相对于研磨膜11的当前相对摆动位置，来对该工件WA目标成形外围W1的几何轮廓进行受控制的表面精加工，同时该方法能依据在研磨操作过程中利用旋转编码器S2检测到的工件WA当前摆动位置，来可变地控制施加给靴的靴压力。如上所述，有益效果在于仅通过调节研磨条件，就可以执行研磨操作而依据工件WA的轴向将该工件WA目标成形外围W1的几何轮廓表面精加工至横截面呈任何预期形状(平面，中凸或中凹状)。
(第二实施例的变化形式)
图21示意性表示了图13所示压力施加机构10A第二实施例的一种变化形式，其中，与第二实施例相同的组件采用相同的参考数字，并省略了重复说明。
图21所示变化形式在结构上不同于第二实施例之处在于用偏心转动件135A和135B分别替换第二实施例中采用的偏心转动件35A和35B，使该偏心转动件135A和135B分别与相应的压杆34邻接，且该偏心转动件135A和135B具有不同于凸轮形偏心转动件35A和35B的椭圆形状。尽管如图20所示，采用凸轮形偏心转动件35A和35B可提供较急剧方式变化的靴压力P，但采用具有椭圆形状的偏心转动件135A和135B可提供以较平缓方式变化的靴压力P，如图20中的点划线所示。
尽管已参照一种特定构造描述了当前所述实施例，在该特定构造中，对凸轮轴60的凸轮凸角部61或者曲柄轴62的销部63进行研磨以获得沿工件WA轴向的预期几何轮廓，但该研磨操作不仅可用于凸轮轴的凸轮凸角部61，也可用于曲柄轴62的销部63。如果情况需要，可对横截面为不完全圆形的圆弧形目标成形外围进行该研磨操作，本发明还可应用于使目标轮廓形成为其它圆弧形构造的其它目的。
特别的，工件的目标成形外围并不限于曲柄轴的销部或凸轮轴的凸轮凸角部，当前所述实施例的表面精加工装置可应用于其它各种工件。
此外，尽管已参考这样一种压力施加机构10A表示并描述了当前所述实施例，该压力施加机构10A用于可调节性地控制施加给靴21A，21B的靴压力以使研磨膜11与工件的目标成形外围压力接触，该压力表现出依据该工件轴向的给定分布型式，该压力施加机构10A包括压力调节单元31A，31B，而该压力调节单元31A，31B由工件卡簧33、偏心转动件35A，35B以及加压器马达M4，M4组成，但可对该压力施加机构10A进行适当地改变。特别的，可采用一泵缸，适合于利用空气在压力下驱动该泵缸，以给靴21A，21B加压，从而使研磨膜11的研磨面与工件WA压力接触，且该压力表现出依据该工件轴向的给定分布型式。在这种情况下，可通过使用电磁阀来调节供应给该泵缸的空气压，或者改变供应给该泵缸的空气压的方向，从而调整将靴压力P施加给靴的压力分布型式。
此外，尽管在当前所述实施例的表面精加工装置中，所表示并描述的工具移动机构由摆动机构50组成，该摆动机构50设置用以摆动工件支承台49并由此横向摆动工件W，但也可这样改变该工具移动机构，使适于支承工件WA的主心轴41摆动，以沿着工件的轴向周期性地移动该工件。在另一种替换方式中，该工具移动机构可采用这样一种结构，其直接摆动研磨膜11，或者直接摆动工件W与研磨膜11两者。同时，摆动机构50并不限于采用偏心转动件51的这种特定结构，该摆动机构50可包括一超声波振荡器。
尽管在当前所述实施例的表面精加工装置中，已表示并描述了一种结构示例，在该结构示例中，基于旋转编码器S2检测到的偏心转动件51的转动位置来检测工件W的摆动位置，但该表面精加工装置可采用这样一种变化结构，其中，采用光学传感器来直接检测工件W的终端，并由此检测该工件W的摆动位置。
此外，已经结合一种结构示例表示并描述了当前所述实施例的表面精加工装置，该结构示例中具有接合面形成为凹状的靴，但本发明也可应用于这样的情况，其中，每个靴的末端形成为凸状的圆弧形轮廓。
(第三实施例)
图22示意性表示了本发明第三实施例的表面精加工装置，图23是图22所示表面精加工装置的横截面剖视图，其中以略微夸张的形式表示了工件的销部。
第三实施例的表面精加工装置不同于第一实施例之处在于：当前所述实施例的表面精加工装置采取辊抛光装置的形式，该辊抛光装置通过在压力下使抛光辊形式的表面精加工工具与工件W压力接触，该压力表现出依据该工件轴向的给定分布型式，对在表面精加工中经过初步研磨从而具有如图5所示中凹状轮廓横截面的工件进行辊抛光加工。因此，与第一实施例相同的组件采用相同的参考数字，并简化或省略对这些组件的说明。
第三实施例的表面精加工装置100试图在先前所述研磨操作之后、对在曲柄轴W目标成形外围即销部上形成的中凹状轮廓两终端部上的尖缘进行辊抛光，以将该目标成形外围的中凹状轮廓两终端部上的尖缘弄平。具体的，操纵第三实施例的表面精加工装置100，以对曲柄轴W销部的两终端部Wb，Wb上的尖缘T1(参见图5和6)进行辊抛光，从而消除该尖缘及由于工具划伤导致的凹陷，由此提高表面光洁度，以在该工件的目标成形外围上获得理想的表面硬度、耐磨性、耐疲劳及腐蚀性、平直度和增大的强度。顺便一提的是，在研磨加工过程中，可能由例如脱落的研磨颗粒及研磨碎屑形成中凹状轮廓，润滑液无法排出该脱落的研磨颗粒及研磨碎屑。
现在参照图22和23，它们表示了形式为辊抛光装置的表面精加工装置100第三实施例。该辊抛光装置100包括：一工件支承机构101，由一工件支承台102组成，该工件支承台102具有一头架和一尾架(两者均未表示)，在辊抛光操作过程中将工件W固定在该头架和尾架之间以转动该工件W；一对辊103，可转动地支承在工件支承台102上，用以可转动地支承工件W；一压力施加机构104，包括一夹具105和一工具架107，该夹具105与一压力源106连接，并利用该压力源106驱动该夹具105以向表面精加工工具施加压力，该压力表现出依据工件轴向的给定分布型式，利用夹具105固定地保持工具架107，且该工具架107可转动地支承作为表面精加工工具的一抛光辊108，该抛光辊108与经由前述研磨操作所得到的工件W的凸状部Wb邻接；以及一驱动机构109，与工件W可操作性地连接，用以在抛光操作过程中可转动地驱动该工件W。该抛光辊108的宽度Lr基本上等于凸状部Wb的长度L(参见图5)。
在实际作业中，工件支承台102可为机械加工装置中装载有头架和尾架的一种可滑动台面，例如条板。
选择性的，该辊抛光装置100可包括与压力源106连接的一夹具105′，以及利用该夹具105′固定的一工具架107′，该工具架107′可转动地支承一抛光辊108′，该抛光辊108′与抛光辊108同轴对齐，以利用压力源106同时操纵该抛光辊108和108′。在另一种可供选择的形式中，可使抛光辊108，108′组合成为单独一个细长抛光辊，不包括内圆角部Wf在内，该细长抛光辊的轴向长度基本上等于工件W目标成形外围(销部)的长度。在这种可供选择的形式中，使该细长抛光辊不与目标成形外围的中凹状区域Wa邻接，而同时与该目标成形外围的两凸状区域Wb，Wb邻接，从而可同时对该两个凸状区域Wb，Wb进行辊抛光。采用以上所提及的两种构造中的任何一种都可对目标成形外围的凸状部Wb进行抛光处理，防止以上所述凹陷突入内圆角部Wf。
压力源106可包括一种与如图2所示第一实施例的压力施加机构10相类似的结构，或者可包括一泵缸或一电动马达，以使抛光辊108与工件W的目标成形外围压力接触，且该压力表现出依据该工件轴向的给定分布型式。驱动机构109可包括与图1所示形成第一实施例的驱动机构40相同的构造，以按照如上所述方式转动该工件W。
这里，术语“凸状部”指在对工件W进行前述研磨操作后所得到的、自中凹状部Wa的底部起沿径向突出的突出部Wb。术语“尖缘”指依据如图6所示的表面粗糙度截面曲线(sectional curve)，形成为锯齿形的尖锐突起T1。
在操作中，使具有目标成形外围的曲柄轴W经初步研磨后形成具有中凹状部Wa和凸状部Wb，Wb的轮廓，然后将该曲柄轴W安装在工件支承台103的头架与尾架(未表示)之间，使该曲柄轴W的目标成形外围靠在辊对103，103上。接着，操纵压力源106以将抛光辊108压向该曲柄轴W的表面部(销部)，且其压力表现出依据该工件W轴向的给定分布型式。这里，使抛光辊108与工件W的凸状部Wb压力接触，从而使得该抛光辊108的轴向平行于工件W的轴向。在压力源106的操作过程中，利用驱动机构109转动工件W。由此，就可压扁并弄平目标成形外围的凸状部Wb的尖缘，使得该目标成形外围的强度增大。由此，不需要制备其直径不合乎要求增大的曲柄轴，或者不需要制造大尺寸的曲柄轴，从而使得工件的构造小型化，且工件具有较轻的质量。
由于此抛光操作并不作用在工件目标成形外围的整个区域上，而仅仅作用在凸状部Wb上，因此可显著地缩短执行辊抛光操作的时间，在较短的时间段内完成抛光操作。
但是，如果进行过度的辊抛光，从而过度地降低目标成形外围上的表面粗糙度，就可能使得提供在经压平后的凸状部Wb区域内的油槽不充足，因此优选的是，对目标部分进行一定限度的辊抛光，在该限度内，仅压平尖缘T1(参见图7)而仍保留预期的油槽。
(第三实施例的实例)
采用商业上可获得的液压式滚珠工具(由ECOROLL公司制造)作为辊抛光工具对曲柄轴进行抛光，以进行测试。将曲柄轴安装在条板的头架与尾架之间，并转动该曲柄轴。首先，磨削(grounded)一曲柄轴以使其表面质量值小于0.63μmRa。接着，在第一阶段的研磨操作(粗研磨)中利用一种研磨膜对该曲柄轴进行研磨，该研磨膜的研磨面覆盖有大约30μm的研磨颗粒，使表面质量值小于0.2μmRa。然后，利用另一种研磨膜执行第二阶段的研磨步骤(精研磨)，该研磨膜的研磨面覆盖有大约20μm的研磨颗粒，使表面质量值小于0.1μmRa。
在精研磨之后，对所得到的曲柄轴进行辊抛光。但这难以弄平由研磨操作所得到的曲柄轴的尖缘。因为人们认为算术平均粗糙度值大约小于0.1μmRa意味着表面粗糙度值为大约1μm，该曲柄轴具有相当好的表面粗糙度，且在表面粗糙度截面曲线中具有被认为分布密集的小尖缘。
因此，应取消第二阶段的研磨操作，而对经第一阶段研磨操作后的曲柄轴进行抛光操作。在此抛光操作之后，可弄平根据表面粗糙度截面曲线的尖缘T1(参见图7)，并形成良好的油槽形成功能。
对于当前所述实施例的辊抛光装置，由于首先对工件进行研磨操作以使得目标成形外围形成中凹状轮廓，然后利用压力对该工件的中凹状轮廓两侧的凸状部进行辊抛光，且该压力表现出依据该工件轴向的给定分布型式，从而形成扁平表面，因此在与相关组件邻接的工件销部两端上，即使出现将压力施加给该扁平表面，也可在一段持续时间内维持辊抛光后的原有表面精加工质量，从而提高了耐久性且不会出现所谓的原有磨损。
此外，通过对工件中凹状轮廓两侧上的凸状部进行辊抛光，可将该工件的销部表面精加工为具有良好的平直度。同时，由于在与相关组件邻接的中凹状轮廓两侧上，压缩残余应力被施加给经压平的凸状部，因此工件具有改进的强度，能够使其结构小型化且使其具有较轻的质量，而不会不希望地形成大直径或大尺寸工件。
此外，由于依据表面粗糙度截面曲线对工件销部的尖缘进行辊抛光，因此可在给定的有限范围内以预定深度将压缩残余应力施加给经压平的表面，结果，该工件可具有改进的强度，从而使其结构小型化且使其具有较轻的质量。同时，可在与相关组件邻接的该工件销部的两端上形成油槽，从而提高了耐久性。特别的，由于辊抛光仅作用在工件销部的凸状部上，因此即使施加以相当高的压力，也可成功地实现该辊抛光，从而可以避免在抛光区域形成凹陷，使表面精加工形成良好的平直度。
如果采用两端形成有连接部或销部的曲柄轴作为工件，可在辊抛光之后对该连接部或销部进行研磨，进一步地增强以上所述优点。即，当将一轴承或一连接杆安装到曲柄轴的连接部或销部上作为相关组件时，不仅可以避免以上所述凹陷、提高强度、使其结构小型化、使其具有较轻的质量、以及进一步增强表面精加工的优势，还可以使该连接部或销部的凹状中央部成为一种油槽，自该油槽将油供应给最终产品的两端部，从而显著改进润滑性能和耐久性。
(第四实施例)
图24示意性表示了本发明第四实施例的表面精加工装置，图25是图24所示表面精加工装置的侧视图。
第四实施例的表面精加工装置不同于第三实施例之处在于：要进行辊抛光的工件WB是经初步操作例如机械初加工、热处理及磨削(grounding)后形成圆柱形外部构造的目标成形外围(销部或连接部)Wp，将相关组件例如一连接杆或轴承安装到该目标成形外围上，同时不同之处还在于使抛光辊形式的表面精加工工具与该工件WB的目标成形外围Wp压力接触，且该压力表现出依据该工件WB轴向的给定分布型式，从而在表面精加工中将该工件WB的目标成形外围辊抛光为一种中凸状轮廓，在该中凸状轮廓中，目标成形外围中央区域的直径大于该目标成形外围两端区域的直径。与第三实施例相同的组件采用相同的参考数字，并简化或省略对这些组件的说明。
现在参照图24和25，它们表示了形式为辊抛光装置的表面精加工装置110第四实施例。该辊抛光装置100包括：一工件支承机构101，由一工件支承台102组成，该工件支承台102具有一头架和一尾架(两者均未表示)；辊对103，可操作性地位于工件支承台102上；压力源106；以及一压力施加机构111，用以将表面精加工工具施加压力，该压力表现出依据该工件轴向的给定分布型式。该压力施加机构111包括：一对加压件112，该加压件112自压力源106起垂直朝向工件WB延伸，且该加压件112的下端支承着一枢转轴114，该枢转轴114垂直于工件WB的轴向延伸；一夹具116，具有上部116a、中部116b和下支架部116c，116c，利用枢转轴114可枢转地支承该中部116b，利用该下支架部116c，116c可转动地支承抛光辊118并使该抛光辊118与工件WB的目标成形外围Wp(销部)邻接；一支架120，其一端与加压件112，112连接。该压力施加机构111还包括一摇摆机构122，利用支架120支承该摇摆机构122，该摇摆机构122与夹具116的上部116a操作性连接并驱使该夹具116绕枢转轴114的中心摇摆，以使抛光辊118按照给定的压力分布型式与工件WB的目标成形外围Wp压力接触。
抛光辊118包括具有圆柱外形的普通辊。该抛光辊118的轴向长度R1优选略大于目标成形外围Wp(销部)的轴向长度L1，以使该抛光辊118的两边缘略微伸入在横向上与该目标成形外围Wp相邻的内圆角部Wf，Wf。特别的，这样设计抛光辊118轴向长度R1大于该轴向长度L1的程度，使得在该抛光辊118的最大倾斜过程中，不会阻碍平衡器(未表示)移近曲柄轴的销部Wp。
摇摆机构122由一摇摆源124、一对支承件126，126以及夹紧件128，128组成，利用支架120固定地支承摇摆源124，且该摇摆源124包括一活塞124a和一活塞杆124c，该活塞124a可滑动地设置在一气缸124b内，该活塞杆124c的中央部与活塞124a连接，支承件126的上端与活塞杆124c的末端连接以依据活塞124a的位置横向移动，将夹紧件128，128分别固定在两支承件126，126的底端，且该夹紧件128，128在接触点S，S处与夹具116的上端116a邻接，以将支承件126的横向移动转换为该夹具116的摇动。
在当前所述实施例中，摇摆源124优选为那种可控制夹具116摇动角θ的摇摆源，为此，采用液驱动式活塞/气缸机构作为摇摆源124。在控制摇动角θ时，使气缸124b的纵向长度为给定长度，从而能够限定活塞124a的冲程。
形成摇摆源124的活塞/气缸机构两端与导管Pa，Pb连接，经由该导管将施压液体选择性且周期性地供应给气缸124b的两侧，以使活塞124a向左及向右移动，从而分别经由活塞杆124c，124c使支承件126，126向相反方向移动，由此夹紧件128，128就经由夹具116的头部116a使该夹具116绕枢转轴114的中心摇动一角度θ，从而使抛光辊周期性地以倾斜角度θ与工件W的销部Wp接触，由此在表面精加工中按照以下将要详细描述的方式将该销部Wp辊抛光为中凸状轮廓。
在实际作业中，这样选择夹具116绕枢转轴114中心摇动的摇动角θ，使得依据距离A1与距离A2之间的比率(A1/A2)，该距离A1是接触位置S与枢转轴114中心O之间的距离，该接触位置S是夹紧件128与夹具116头部116a之间的接触位置，该距离A2是枢转轴114中心O与抛光辊118底端之间的距离，足以使尺寸比率位于1至2之间的范围内，并足以使摇动角θ在0至1度之间的范围内。因此，可将活塞124a的冲程设定为一个极小的值。
在操作中，对车用曲柄轴WB的销部Wp进行机械加工及热处理，接着，对其进行磨削以将内圆角部Wf，Wf之间精加工至平直的圆柱形。将此曲柄轴安装在头架与尾架(未表示)之间，并将其放置到销部Wp与辊对103，103邻接的适当位置上。
操纵压力源106以使抛光辊118对着辊对103，103与销部Wp压力接合。在这种情况下，操纵驱动机构109以转动曲柄轴WB，接着，操纵摇摆机构122以经由夹具116使抛光辊118摇动，从而对销部Wp进行辊抛光。
更具体的，将施压液体供应给摇摆源124的导管Pb，该摇摆源124的活塞124a就在气缸124b内向左移动，从而经由活塞杆124c，124c使支承件126及与之相连的夹紧件128向左移动，由此使得夹具116的上端116a绕枢转轴114的中心O向左摆动。由于利用气缸124b限定活塞124a的冲程，因而摇动角θ被限定在大约0至1度的值范围内。结果，利用该夹具116的下支架部116c，116c支承的抛光辊118就向右方摇摆。
相应的，在这种情况下，如果在操纵压力源106的同时，利用驱动机构109使销部Wp转动，就可使抛光辊118以略微倾斜的角度与该销部Wp压力接触，如图26所示，从而对该销部Wp进行辊抛光，以使得该销部Wp的左肩部被压陷而变形。
同时，将施压液体供应给摇摆源124的导管Pa，该摇摆源124的活塞124a就在气缸124b内向右移动，从而经由活塞杆124c，124c使支承件126及与之相连的夹紧件128向右移动，由此使得夹具116的上端116a绕枢转轴114的中心O向右摆动。结果，抛光辊118就绕枢转轴114的中心向左转动并停下来。
相应的，在这种情况下，如果在操纵压力源106的同时，利用驱动机构109使销部Wp转动，就可使抛光辊118以略微倾斜的角度与该销部Wp压力接触，如图27所示，从而对该销部Wp进行辊抛光，以使得该销部Wp的右肩部被压陷而变形。
因此，当利用抛光辊118对销部Wp的左右肩部进行抛光的同时，摇动该抛光辊118，那么即使该抛光辊118具有平直延伸的圆柱外形，也可在倾斜状态下将该抛光辊118的外部形状传递给该销部Wp，并使得对该销部Wp纵向两端部的压陷速率大于对该销部Wp中央部的压陷速率。
结果，该销部Wp的整个外围轮廓形成一种中央隆起的构造，即鼓形。此外，如图29所示，在对该销部Wp的辊抛光操作过程中，将表面的尖缘T1压陷至一定程度，并使谷部T2一定程度的闭合(berried)。这就可改进表面性质和产品轮廓，以提供形成有油槽的平滑表面性质，从而提高润滑性能。
特别的，一旦该销部形成为中央隆起构造，当该销部Wp在滑动接触中与相关组件紧密配合时，由于该销部Wp仅在其中央区域内的一个接触点处与相关组件接触，因而该销部Wp和相关组件可以相当好的平衡状态相互紧密配合，而不会导致任何偏离荷载(deviatedloading)，可防止出现偏离磨损并减少接触面的变化，从而提高长期使用的操作稳定性以及耐久性。
此外，由于在销部上Wp形成中央隆起轮廓可将压缩残余应力施加给与该销部Wp紧密配合的相关组件的中央区域，而不会由于凹陷而降低圆度，提高整个销部Wp的强度，并可实现结构小型化以及结构质量轻型化，而不需要非预期地形成大直径或大尺寸的曲柄轴。另外，活塞/气缸机构形成一种使抛光辊118摇动的小型摇摆源124，因而即使在有限的狭窄空间内，也可简单地形成具有中央隆起轮廓的工件，从而能在短时间内轻易地实现抛光操作，降低成本。
此外，销部Wp具有中央隆起轮廓就使得该销部Wp和相关组件在受限的接触区域内接合，同时能沿着该销部Wp的纵向将荷载施加给该销部Wp的中央，该销部Wp自始至终都受到稳定的荷载，从而减少了磨损。
(第四实施例的实例)
首先，磨削一曲柄轴以使其表面质量值小于0.63μmRa，然后将该曲柄轴安装在条板的头架与尾架之间。接着，利用商业上可获得的液压式滚珠工具(由ECOROLL公司制造)对所得到曲柄轴的销部进行辊抛光。当图28中所示高度m达到2至8μm时结束辊抛光。同时，成功地弄平图29中所示表面粗糙度截面曲线中的尖缘T1。
在该辊抛光之后，将一连接杆安装到所得到的曲柄轴上，将该曲柄轴与连接杆的组件插入一发动机内，由此操纵该发动机。在执行测试时，已证实所得到曲柄轴的令人满意、没有出现应力集中且润滑性能良好。
对于当前所述实施例的表面精加工装置110，由于通过摇动圆柱形抛光辊来对工件的目标成形外围进行抛光，沿着目标成形外围的轴线将该抛光辊放置在该目标成形外围上，且使抛光辊压向目标成形外围，该压力表现出依据该工件轴向的给定分布型式，因而对该目标成形外围纵向两端部的辊抛光程度大于对其中央部的辊抛光程度。这就改进了表面粗糙度、增大了动载荷组件的疲劳强度、提高了表面性质、改进了表面轮廓、节省了制造时间并提高了耐疲劳性。可将工件的目标成形外围形成其中央区域直径大于其两端部直径的中央隆起轮廓。特别的，与采用昂贵抛光辊所需要的成本相比，采用具有平直圆柱形构造的抛光辊可降低制造成本，以更小的投资换来显著的经济效益。
此外，在将工件的目标成形外围抛光为中央隆起轮廓时，该工件的目标成形外围在一个接触点处与相关组件紧密配合接触，从而允许以相当好的平衡状态使相关组件相互接合，而不会出现偏离荷载。这就使得没有偏离磨损，并减少了接触区域的变化。可提高长期使用的操作稳定性，并提高耐久性。同时，由于工件的目标成形外围不会产生以上所述毛刺，并可将压缩残余应力施加给与相关组件接合的区域，因此产品强度得到提高。
另外，由于仅通过抛光辊的摇摆移动就可实现抛光操作，因此易于执行该抛光操作，并可在短时间内完成表面精加工，从而可降低操作成本。
此外，由于提供这样一种夹具，该夹具的中央部可枢转地支承在枢转轴上，且适于利用摇摆源使该夹具的端部摇动一给定摇动角，与此同时，还使压力施加机构向抛光辊施加压力，因此可使抛光辊进行摇动，并以一种平滑且简单的方式将该抛光辊压向工件的目标成形外围。
此外，由于摇摆源具有使支承抛光辊的夹具绕枢转轴中心摇动的能力，以及调节该抛光辊相对于工件的倾斜状态的能力，因此即使在狭窄空间内也可使相对于工件的轴线倾斜该抛光辊，由此显著地改进工作性能。同时，由于可利用压力施加机构使抛光辊与工件压力接触，而利用摇摆源使该抛光辊倾斜，因此可单独调节工件的倾斜状态和压力施加状态，从而可以精确且相当容易的方式将该工件抛光为具有预期中央隆起部的轮廓。
另外，提供由活塞/气缸机构组成的摇摆源可在相当紧凑的空间内摇摆夹具。
此外，一旦选择具有连接部或销部的工件且每个连接部或销部的两端都形成有内圆角部，那么该内圆角部的空隙可用于摇动抛光辊，从而更易于执行抛光操作。
在此分别引入申请日为2003年2月14日的日本专利申请No.TOKUGAN 2003-036704、申请日为2003年2月12日的日本专利申请No.TOKUGAN 2003-034073、申请日为2003年3月12日的日本专利申请No.TOKUGAN 2003-066592、申请日为2003年2月14日的日本专利申请No.TOKUGAN 2003-036700的全部内容以供参考。
尽管以上已参照本发明的特定实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限定以上所述实施例。本领域技术人员在以上说明的启示下可对上述实施例作出修改和变化。参照以下权利要求书限定本发明的范围。

Claims (7)

1.一种表面精加工装置，用于对工件进行表面精加工，包括：
工件支承机构，用于支承具有要被表面精加工的目标成形外围的工件；
表面精加工工具，该表面精加工工具包含研磨膜，适于与所述工件的目标成形外围邻接；
压力施加机构，该压力施加机构包括设置在所述研磨膜背面的多个靴，以便操作性地向所述研磨膜施加压力，以使所述研磨膜与所述工件的目标成形外围保持压力接触，且所述压力表现出取决于所述工件的轴向的分布型式；
驱动机构，其在所述压力施加机构的操作过程中绕轴向转动所述工件，以允许所述表面精加工工具将所述工件的目标成形外围表面精加工为一种给定几何轮廓，同时表现出所述表面精加工工具的压力分布形式；以及
摆动机构，所述摆动机构以给定的行程沿所述工件的轴向摆动所述工件和所述研磨膜中的至少一个，以便研磨膜的工作位置相对于工件的目标成形外围以给定行程周期性地移动，以便按照给定几何轮廓对其进行表面精加工，
其中，所述压力施加机构包括一夹具，所述夹具操作性地以不同的接触区域在研磨膜的背面保持所述多个靴，其中，在工件的目标成形外围的中心区域处以部分重叠的关系保持，在目标成形外围的两个末端区域处以非重叠的关系保持，从而，所述多个靴被保持在反向错开位置上，所述多个靴的每一个错开的位移量设定为小于由摆动机构提供的摆动行程，以便使目标成形外围的中心区域被重叠的比例大于目标成形外围的其它区域的重叠比例，使得目标成形外围具有形成中间凹入轮廓的表面轮廓。
2.根据权利要求1所述的表面精加工装置，其特征在于：
所述研磨膜包括薄壁基底件，所述薄壁基底件的整个表面上都设有研磨材料；以及
所述多个靴使所述研磨膜的研磨面与将要被研磨的所述目标成形外围保持接触。
3.根据权利要求1所述的表面精加工装置，其特征在于：所述多个靴包括宽度相同的偶数个靴，所述偶数个靴相对于所述将要被研磨的目标成形外围的中心在不同侧上交替偏置。
4.根据权利要求1所述的表面精加工装置，其特征在于：所述多个靴之间的偏移量为所述将要被研磨的目标成形外围的给定宽度的3至12％。
5.根据权利要求2所述的表面精加工装置，其特征在于：所述工件包括具有连接部或销部的曲柄轴，每个所述连接部或销部都具有所述目标成形外围，且在所述目标成形外围的两端上形成有内圆角部。
6.根据权利要求2所述的表面精加工装置，其特征在于：所述研磨膜包括不可延伸但可变形的薄壁基底件。
7.一种对工件进行表面精加工的方法，所述方法包括：
支承具有要被表面精加工的目标成形外围的工件；
使包含研磨膜的表面精加工工具与所述工件的目标成形外围邻接；
将多个靴设置在所述研磨膜的背面，以便向所述研磨膜施加压力，以使所述研磨膜与所述工件的目标成形外围保持压力接触，且所述压力表现出取决于所述工件的轴向的分布型式；
绕轴向转动所述工件，以允许所述表面精加工工具将所述工件的目标成形外围表面精加工为一种给定几何轮廓，同时表现出所述表面精加工工具的压力分布形式；以及
以给定的行程沿所述工件的轴向摆动所述工件和所述研磨膜中的至少一个，以便研磨膜的工作位置相对于工件的目标成形外围以给定行程周期性地移动，以便按照给定几何轮廓对其进行表面精加工，
其中，所述多个靴被一夹具以不同的接触区域保持在研磨膜的背面，其中，在工件的目标成形外围的中心区域处以部分重叠的关系保持，在目标成形外围的两个末端区域处以非重叠的关系保持，从而，所述多个靴被保持在反向错开位置上，所述多个靴的每一个错开的位移量设定为小于所述摆动的摆动行程，以便使目标成形外围的中心区域被重叠的比例大于目标成形外围的其它区域的重叠比例，使得目标成形外围具有形成中间凹入轮廓的表面轮廓。
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Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1447172B1 (en) * 2003-02-12 2007-07-11 Nissan Motor Co., Ltd. Surface finishing apparatus and method
US8024846B2 (en) * 2006-01-27 2011-09-27 General Electric Company Preparation of an article surface having a surface compressive texture
US7526965B2 (en) * 2006-12-30 2009-05-05 General Electric Company Method for evaluating burnishing element condition
DE102007059926A1 (de) * 2007-12-04 2009-06-10 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Vorrichtung zur Finishbearbeitung von Umfangsflächen im Wesentlichen rotationssymmetrischer Werkstückabschnitte an wellenförmigen Werkstücken
JP5353586B2 (ja) * 2009-09-11 2013-11-27 株式会社ジェイテクト 工作機械および加工方法
CN102001042B (zh) * 2010-09-27 2012-12-26 清华大学 高速强力荒磨机床多轴协同混合液压控制系统和控制方法
JP5601996B2 (ja) * 2010-12-06 2014-10-08 株式会社タムロン 振動モータ及びレンズ駆動機構
DE102011003714B8 (de) * 2011-02-07 2012-08-30 Mag Ias Gmbh Bearbeitungseinrichtung zum Bearbeiten von Kurbelwellen sowie Bearbeitungssystem mit einer derartigen Bearbeitungseinrichtung
EP2617523B1 (de) * 2012-01-23 2014-04-23 Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG Finishvorrichtung zur finishenden Bearbeitung eines Werkstücks
EP2769806B1 (de) * 2013-02-21 2014-12-17 Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG Vorrichtung und System zur Finishbearbeitung eines Werkstücks in Form einer Kurbelwelle oder einer Nockenwelle
US9873181B2 (en) * 2013-11-14 2018-01-23 Caterpillar Inc. Tool, system and process for finishing a cylindrical member
CN103707145B (zh) * 2013-12-31 2015-12-16 重庆歇马机械曲轴有限公司 曲轴的主轴颈打磨用机床
WO2015146180A1 (ja) * 2014-03-27 2015-10-01 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ロボット制御方法
DE102014211937C5 (de) 2014-06-23 2016-06-02 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Finish-Bearbeitung von Umfangsflächen rotationssymmetrischer Werkstückabschnitte
DE102014214719A1 (de) * 2014-07-25 2016-01-28 Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg Finishvorrichtung
DE102014222848B4 (de) * 2014-11-10 2021-03-04 Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg Finishvorrichtung
DE102014018784A1 (de) * 2014-12-19 2016-06-23 Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag Verfahren zur Erzeugung eines Nockenprofils eines Nockenpaketes einer Nockenwelle und Nockenwelle
CN104827381B (zh) * 2015-05-25 2017-08-29 鹰普航空零部件（无锡）有限公司 多轴自动研磨机
US10190860B2 (en) 2015-08-25 2019-01-29 Adcole Corporation Camshaft sidewall measuring devices and methods thereof
US20210101244A1 (en) * 2016-02-01 2021-04-08 Impco Microfinishing Narrow shoe journal microfinishing apparatus and method
US9987717B2 (en) * 2016-02-24 2018-06-05 Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg Finishing device
CN107309787A (zh) * 2016-03-13 2017-11-03 芜湖瑞德机械科技有限公司 用于飞机发动机密封端面的精密研磨抛光机
DE102016116161A1 (de) * 2016-08-30 2018-03-01 Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg Werkzeugmaschine und Verfahren zur finishenden Bearbeitung von Werkstücken
CN112639307B (zh) 2018-08-31 2022-11-08 日本制铁株式会社 曲轴及其制造方法
DE102018217617A1 (de) 2018-10-15 2020-04-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Getriebeschnecke, die insbesondere auf einer Ankerwelle angeordnet ist, sowie eine solche Getriebeschnecke
CN110595689B (zh) * 2018-10-22 2021-01-05 哈尔滨工业大学 一种大型高速回转装备多级零部件不平衡量预测方法及零部件装配装置
CN109333191B (zh) * 2018-11-30 2023-06-30 卓弢机器人盐城有限公司 一种曲轴多向加工生产线及其加工工艺
CN110834250A (zh) * 2019-11-21 2020-02-25 重庆大学 一种用于薄壁零件表面加工的无变形砂带磨头
CN114406617B (zh) * 2022-01-25 2023-06-20 浙江安川科技有限公司 一种可智能调控的轴类零件精密加工装置及其工艺
CN115383610B (zh) * 2022-08-30 2023-08-01 大连理工大学 一种微细结构仿形工具恒力非接触抛光方法及装置
CN115167288B (zh) * 2022-09-08 2022-12-20 深圳市世宗自动化设备有限公司 压力自适应刮胶方法及系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4682444A (en) * 1984-05-07 1987-07-28 Industrial Metal Products Corporation Microfinishing apparatus and method

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5437125A (en) * 1992-03-16 1995-08-01 Barton, Ii; Kenneth A. Surface polishing assembly
JPH06190718A (ja) 1992-12-22 1994-07-12 Toyota Motor Corp クランクシャフトのローラバニッシュ加工方法および装置
JP3538785B2 (ja) * 1994-02-23 2004-06-14 富士重工業株式会社 ラッピングマシーン
US5531631A (en) * 1994-04-28 1996-07-02 Industrial Metal Products Corporation Microfinishing tool with axially variable machining effect
JP2820059B2 (ja) * 1995-03-24 1998-11-05 トヨタ自動車株式会社 研摩装置
US5722878A (en) * 1995-08-28 1998-03-03 J. D. Phillips Corporation Method and apparatus for microfinishing
EP0802017B1 (de) * 1996-04-19 1999-10-27 Ernst Thielenhaus GmbH & Co. KG Vorrichtung für die Feinschleifbearbeitung von Wellen, insbesondere Kurbelwellen
CA2259240C (en) * 1996-08-01 2003-12-30 Radtec, Inc. Microfinishing machine
JPH10217090A (ja) 1997-02-07 1998-08-18 Daihatsu Motor Co Ltd ペーパラッピング装置
DE19850216A1 (de) * 1998-10-31 2000-05-04 Nagel Masch Werkzeug Verfahren und Vorrichtung zur Feinbearbeitung von im wesentlichen zylindrischen Werkstückoberflächen
DE19905139A1 (de) * 1999-02-09 2000-08-10 Nagel Masch Werkzeug Vorrichtung zur Feinbearbeitung von im wesentlichen zylindrischen Werkstückoberflächen

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4682444A (en) * 1984-05-07 1987-07-28 Industrial Metal Products Corporation Microfinishing apparatus and method

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