一种柴油机机体的缸孔加工方法技术

本发明专利技术公开了一种柴油机机体的缸孔加工方法，包括：将机身缸孔加工要素进行分类，将所有加工要素进行逐一分析，并分配到粗加工组合镗刀和精加工组合镗刀;利用粗加工组合镗刀和精加工组合镗刀分别对各自需要加工的加工要素进行加工，其中，在加工的时候，平衡切削抗力，减少刀具振动。本发明专利技术采用上述方法以后，能够减少换刀次数及刀具数量，从而节省换刀时间，进而达到降本增效的目的，提高柴油机机身的出产率。

【技术实现步骤摘要】
一种柴油机机体的缸孔加工方法
本专利技术属于机械制造领域，涉及一种柴油机机体的缸孔加工方法。
技术介绍
目前，在柴油机机身的生产过程中，缸孔是机身（或称为机体）加工的关键要素，且必须重点控制。单个缸孔的加工要素多，刀具数量多，加工时换刀次数多，单台机身缸孔的数量最少5个（一般直列机为5～9个，V型机12～20个），导致机身的缸孔加工周期长。目前，现有的加工方法存在着以下的缺点:1、机身气缸孔和油泵空的加工要素比较多，以气缸孔为例分析：一般需要控制精度的尺寸最少有3个，需要加工尺寸最少有6处；上缸孔止口、上缸孔、下缸孔，尺寸精度为IT6～7级，表面粗糙度Ra1.6～3.2μm；上下缸孔倒角，一般在15°～45°，止口过渡圆角（圆角R1～3mm）等等，我以某型机的机身缸孔为例说明，其加工要素如图1所示：需要加工必须保证的高精度尺寸有3个（φ275H7、φ248H7、φ242H7），其次控制的（φ240.5、15°倒角2处、1.5×45°倒角1处、R1.6过渡圆角），最后还需保证形位公差等技术要求。2、常规的加工方法分析，常规的加工工艺分：粗镗—半精镗—精镗，且准备的刀具数量也多，对于一个加工要素最少需要2把刀具，机床最少需要换2次刀，才能完成一种尺寸的加工，按缸孔最少6中加工要素计算，最少换12次刀具；频繁的换刀，增加机床辅助时间，提高了加工成本不经济；如果刀具的长度超出了机床自身刀库的允许长度，只能采用手动换刀，有时还会增加不必要的找正时间。辅助时间的加长，刀具数量的增加无疑是不能满足降低加工成本，提升产量的目地，而必要的手动换刀为质量事故埋下了安全隐患，更不利于机身缸孔加工形为公差的保证，成为产业的发展瓶颈。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种加工方法简单的加工方法，为此，本专利技术提供了一种柴油机机体的缸孔加工方法。本专利技术解决上述技术问题所采取的技术方案如下：一种柴油机机体的缸孔加工方法，包括：将机身缸孔加工要素进行分类，将所有加工要素进行逐一分析，并分配到粗加工组合镗刀和精加工组合镗刀;利用粗加工组合镗刀和精加工组合镗刀分别对各自需要加工的加工要素进行加工，其中，在加工的时候，平衡切削抗力，减少刀具振动。进一步地，优选的是，所述机身气缸孔加工前，首先要加工出三个方向长度、宽度、高度方向上的基准，且在长度和宽度方向设计快速定位工装，其中，同型号机身的加工余量及基准是统一的。进一步地，优选的是，粗镗加工余量控制在5mm，精镗加工余量控制在0.25mm。进一步地，优选的是，加工所用机床为数控龙门镗铣床，气缸孔采用立式加工；加工时采用机床横梁（Y轴）固定，主轴方滑枕（Z轴）上下滑动切削进给，工作台（X轴）移动逐个加工汽缸孔。进一步地，优选的是，将需要固定的定位机床主轴和刀具采用标准锥度心轴，结合标准法兰连接；组合镗刀与机床连接以法兰连接，法兰孔距φ177.8mm，定位孔φ60mm；装配保证锥度心轴φ60mm与组合镗刀的φ60mm定位孔最大间隙不超过0.03mm；将组合镗刀与机床主轴的结合面进行刮研以将增大贴合度在75%以上。进一步地，优选的是，缸孔的倒角有上缸孔15°、45°、下缸孔15°；在加工时，将上缸孔15°和下缸孔15°倒角放在粗镗刀上，倒角刀夹不能与粗镗刀夹不同时参与切削；上缸孔45°倒角刀布置在精镗组合刀上，不与三个精镗刀同时参与切削，其中粗组合镗刀上有5个刀夹，其中两个是15°的倒角刀夹；精组合镗刀4个刀夹，其中1个是15°的倒角刀夹、3个精镗刀夹。进一步地，优选的是，粗组合镗刀的最大调整量在4mm以内，通过刀夹尾部微调螺钉的调整；精组合镗刀的最小调整量为0.002mm，通过对微调刀头的调节，达到对缸孔的圆柱度的精细控制。进一步地，优选的是，将刀具设计成对称形状，中间去重孔为椭圆形对称孔。进一步地，优选的是，刀具采用铝合金材料。本专利技术采用上述方法以后，能够减少换刀次数及刀具数量，从而节省换刀时间，进而达到降本增效的目的，提高柴油机机身的出产率。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明下面结合附图对本专利技术进行详细的描述，以使得本专利技术的上述优点更加明确。其中，图1是本专利技术柴油机机体的缸孔加工方法中的缸孔的结构示意图；图2是本专利技术柴油机机体的缸孔加工方法的连接轴的结构示意图；图3是本专利技术柴油机机体的缸孔加工方法的组合镗刀与机床连接法兰的连接示意图；图4a是本专利技术柴油机机体的缸孔加工方法的精组合镗刀的刀具一示意图；图4b是本专利技术柴油机机体的缸孔加工方法的精组合镗刀的刀具二示意图；图4c是本专利技术柴油机机体的缸孔加工方法的精组合镗刀的刀具三示意图；图4d是本专利技术柴油机机体的缸孔加工方法的精组合镗刀的刀具四示意图；图4e是本专利技术柴油机机体的缸孔加工方法的精组合镗刀的刀具五示意图；图4f是本专利技术柴油机机体的缸孔加工方法的精组合镗刀的刀具基座一示意图；图5a是本专利技术柴油机机体的缸孔加工方法的粗组合镗刀的实施例的结构示意图；图5b是本专利技术柴油机机体的缸孔加工方法的精组合镗刀的实施例的结构示意图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。具体来说，本专利技术为了提高机身的出产效率，我们提出缸孔的成组加工方法，将缸孔的加工只分为粗加工和精加工，仅用两把组合刀具就完成了机身缸孔的加工，目前该方法适用缸径不大于350mm的机身其中，本方法采用龙门数控镗铣机床，改变以往的刀具连接方式，降低刀柄的采购成本和制造难度，利用加工要素成组分析方法，采用组合刀具加工，尽量减少刀具的数量，将加工一组缸孔需要换18次刀具才能完成的加工，采用换2～3次刀具完成缸孔的加工。减少换刀次数及刀具数量，从而节省换刀时间，进而达到降本增效的目的，提高柴油机机身的出产率。具体来说，本方法运用成组技术分析理论，以组合镗刀为加工基础，经过对过定位刀柄原理的分析研究，将一般刀具与机床连接的锥柄（ISO60或ISO50），目前常用7:24的锥柄形式（DIN69871）改为锥柄芯轴（其刀柄锥度为：7:24、柄部心轴直径60mm）定位、标准法兰连接（法兰孔距φ177.8mm），这样可减少因镗刀长径比过大而引起的被加工孔圆柱度和圆度超差。并且，将机身的缸孔加工分为粗镗和精镗两道工序，由此，仅需粗加工组合镗刀和精加工组合镗刀两把刀具就能完成。其中，若缸孔的止口过大，半径方向的切深超过5mm，如图1所示φ275H7与φ248H7的过渡面，且形位公差有要求及R1.6mm的过渡圆角，可增加一把粗精复合铣刀即可。并且，其所用的刀具都可以选择常规的刀具，本专利技术与现有技术的区别在于，加工方法的思路、具体的加工流程有所区别。如图1、2、3、4a、4b、4c、4d、4e、4f、5a、5b所示，是本专利技术涉及到的刀具或者连接方式的示意图。其中，本专利技术的主要加工流程如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柴油机机体的缸孔加工方法，其特征在于，包括：将机身缸孔加工要素进行分类，将所有加工要素进行逐一分析，并分配到粗加工组合镗刀和精加工组合镗刀;利用粗加工组合镗刀和精加工组合镗刀分别对各自需要加工的加工要素进行加工，其中，在加工的时候，平衡切削抗力，减少刀具振动。

【技术特征摘要】
1.一种柴油机机体的缸孔加工方法，其特征在于，包括：将机身缸孔加工要素进行分类，将所有加工要素进行逐一分析，并分配到粗加工组合镗刀和精加工组合镗刀;利用粗加工组合镗刀和精加工组合镗刀分别对各自需要加工的加工要素进行加工，其中，在加工的时候，平衡切削抗力，减少组合镗刀振动；将需要固定的定位机床主轴和组合镗刀采用标准锥度心轴，结合标准法兰连接；组合镗刀与机床连接以法兰连接，法兰孔距φ177.8mm，定位孔φ60mm；装配保证锥度心轴φ60mm与组合镗刀的φ60mm定位孔最大间隙不超过0.03mm；将组合镗刀与机床主轴的结合面进行刮研以增大贴合度在75%以上。2.根据权利要求1所述的柴油机机体的缸孔加工方法，其特征在于，所述机身缸孔加工前，首先要加工出三个方向长度、宽度、高度方向上的基准，且在长度和宽度方向设计快速定位工装，其中，同型号机身的加工余量及...

【专利技术属性】
技术研发人员：贠虎臣，
申请(专利权)人：陕西柴油机重工有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61