一种中高速曲轴拐颈卸荷槽的加工方法技术

本发明专利技术涉及一种中高速曲轴拐颈卸荷槽的加工方法，曲轴装夹在车铣加工中心上，刀架上安装由防振铣刀杆、铣刀盘及圆弧刀片组成的铣刀体。曲轴绕主轴颈中心旋转，铣刀体随曲轴拐颈随动旋转，圆弧刀片高速旋转进行切削；切削从凹入式耳形卸荷槽的斜锥段开始至圆弧段进行仿形精铣加工，留1mm余量；曲轴完成一周旋转，压刀一次，仿形压刀次数以仿形精铣加工后的卸荷槽粗糙度达Ra3.2以上为准。加工时，铣刀体以随动方式铣削加工，减少了振动及工件的变形，减少了工件调偏心距和转动角度产生的误差。采用本发明专利技术所加工的卸荷槽尺寸精度高，公差达到0.2mm，车铣加工后粗糙度Ra3.2以上，抛光后粗糙度可达Ra0.63，质量稳定可靠。

A Processing Method for Unloading Groove of Middle and High Speed Crankshaft Crankneck

The invention relates to a processing method for unloading groove of middle and high speed crankshaft neck. The crankshaft is clamped on a turning and milling processing center, and a milling cutter body composed of a vibration-proof milling rod, a milling cutter disc and an arc cutter is installed on the cutter holder. The crankshaft rotates around the center of the main journal, the milling cutter body rotates with the crankshaft neck, and the arc blade rotates at high speed for cutting; the cutting process starts from the oblique cone section of the concave ear unloading groove to the arc section, leaving a 1 mm margin; the crankshaft rotates once, and the number of profiling pressing cutters is based on the roughness of the unloading groove after profiling finishing milling up to Ra3.2. During milling, the milling cutter body is machined in a follow-up manner, which reduces the vibration and deformation of the workpiece, and reduces the errors caused by adjusting the eccentricity and rotating angle of the workpiece. The unloading groove processed by the invention has high dimensional accuracy, tolerance of 0.2mm, roughness of Ra3.2 after turning and milling, roughness of Ra0.63 after polishing, and stable and reliable quality.

【技术实现步骤摘要】
一种中高速曲轴拐颈卸荷槽的加工方法
本专利技术涉及一种中高速曲轴拐颈卸荷槽的加工方法。
技术介绍
某中高速曲轴为首次研制，曲轴拐颈上卸荷槽(见图1)为凹入式圆弧9与锥面相接的形状，凹入曲臂较深，粗糙度要求高，卸荷槽加工后的形状与粗糙度会直接影响曲轴的疲劳强度及寿命。由于拐颈中心是偏离主轴颈中心的，所以拐颈卸荷槽不能采用普通车床车削加工。传统方法加工拐颈卸荷槽是在数控曲轴车床上车削，曲轴车床车削需要通过工装人工调整偏心，车削多拐颈卸荷槽就需要不断的调整。另外，由于离心力的原因，切削时转速较低，同时车刀杆悬伸过长，刀杆刚性也较差，使得切削量与加工进给量都较低，所以传统方法加工卸荷槽加工效率很低，加工质量也不高，后期人工打磨抛光量也较大。按传统方法加工中高速曲轴拐颈上的卸荷槽，从毛坯到精加工完成及后期抛光的总时间约6天，公差达到0.3mm，车削加工的粗糙度Ra6.3，抛光后粗糙度Ra1.6。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现状，旨在提供一种使其加工效率、尺寸精度及粗糙度均较高，质量稳定可靠的中高速曲轴拐颈卸荷槽的加工方法。本专利技术目的的实现方式为，一种中高速曲轴拐颈卸荷槽的加工方法，加工的具体步骤如下：1)将曲轴装夹在车铣加工中心上，刀架上安装防振铣刀杆，装有多个圆弧铣刀片的铣刀盘装在防振铣刀杆上；2)安装由防振铣刀杆、铣刀盘及圆弧刀片组成的铣刀体，安装完成后，调整防振铣刀杆位置，使防振铣刀杆与曲臂间偏斜1°角，防止车铣时铣刀盘与曲轴拐颈发生碰撞；3)先粗铣，曲轴绕主轴颈中心旋转，铣刀体随曲轴拐颈随动旋转，同时铣刀盘高速旋转，带动圆弧刀片高速旋转进行切削；粗铣切削时先从凹入式耳形卸荷槽的斜锥段开始至圆弧段结束，重复三次切入式切削粗铣去量，留1mm余量；所述粗铣切入式切削参数为：车铣机床主轴转速，即曲轴转速n≈2r/min，铣刀盘转速n＝700r/min,ap＝2～3mm，f＝0.4mm/r；4)对步骤3)留有1mm余量的卸荷槽进行仿形精铣加工，仿形精铣加工从卸荷槽斜锥段开始至圆弧段；工件完成一周旋转，压刀一次，仿形压刀次数以仿形精铣加工后的卸荷槽粗糙度达到Ra3.2以上为准；所述仿形精铣加工切削参数为：曲轴转速n≈2r/min，铣刀盘转速n＝850r/min,ap＝1mm，f＝0.3mm/r。加工时，曲轴绕主轴颈中心旋转，铣刀体随曲轴拐颈中心旋转，圆弧刀片高速旋转进行切削，这种车铣加工是利用铣刀旋转和工件旋转的合成运动来实现对曲轴卸荷槽的切削加工，减少了加工中的振动及工件的变形，同时还减少工件调偏心距和转动角度产生的误差。采用本专利技术所加工的中高速曲轴卸荷槽的尺寸精度高，公差达到0.2mm，车铣加工后粗糙度Ra3.2以上，抛光后可达到粗糙度Ra0.63，质量稳定可靠。附图说明图1是曲轴、铣刀体安装图，图2是曲轴拐颈卸荷槽放大示意图，图3是曲轴拐颈卸荷槽仿形精铣加工图。具体实施方式本专利技术采用车铣加工的方式，通过由防振铣刀杆6、铣刀盘5及圆弧刀片7组成的刀体对中高速机曲轴拐颈卸荷槽4进行粗铣和仿形精铣。下面参照附图详述本专利技术。中高速曲轴拐颈卸荷槽的加工方法，具体步骤如下：1)将曲轴装夹在车铣加工中心上，刀架上安装防振铣刀杆6，装有多个圆弧铣刀片7的铣刀盘5装在防振铣刀杆上(见图1)。铣刀盘上所装的多个圆弧铣刀片7可同时加工，加工效率较高。2)安装由防振铣刀杆6、铣刀盘5及圆弧刀片7组成的铣刀体，安装完成后，调整防振铣刀杆6位置，使防振铣刀杆6与曲臂3间偏斜1°角，防止车铣时铣刀盘5与曲轴拐颈1发生碰撞；3)先粗铣，曲轴绕主轴颈2中心旋转，铣刀体随曲轴拐颈1随动旋转，同时铣刀盘5高速旋转，带动圆弧刀片7高速旋转进行切削；粗铣切削时先从凹入式耳形卸荷槽4的斜锥段8开始至圆弧段9结束，重复三次切入式切削粗铣去量，留1mm余量；所述粗铣切入式切削参数为：车铣机床主轴转速，即曲轴转速n≈2r/min，铣刀盘转速n＝700r/min,ap＝2～3mm，f＝0.4mm/r。每次粗铣圆弧刀片7切入后的深度需不大于圆弧刀片7半径的1/2，否则会造成铁屑排不出，引起夹刀。4)对所留1mm余量的卸荷槽进行仿形精铣加工，仿形精铣加工从卸荷槽斜锥段8开始至圆弧段9(见图2、3)；工件完成一周旋转，压刀一次，仿形压刀次数以仿形精铣加工后的卸荷槽粗糙度达到Ra3.2以上为准。仿形精铣加工切入式切削参数为：曲轴转速n≈2r/min，铣刀盘转速n＝850r/min,ap＝1mm，f＝0.3mm/r。本专利技术适用于各型号的中高速曲轴卸荷槽的加工，采用本专利技术加工的中高速曲轴卸荷槽的尺寸精度高，从毛坯到精加工完成及后期抛光的总时间约四天、公差仅0.2mm，车铣加工的粗糙度仅Ra3.2以上，抛光后卸荷槽粗糙度Ra仅0.63以上，质量稳定可靠。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中高速曲轴拐颈卸荷槽的加工方法，其特征在于：加工的具体步骤如下：1)将曲轴装夹在车铣加工中心上，刀架上安装防振铣刀杆，装有多个圆弧铣刀片的铣刀盘装在防振铣刀杆上；2)安装由防振铣刀杆、铣刀盘及圆弧刀片组成的铣刀体，安装完成后，调整防振铣刀杆位置，使防振铣刀杆与曲臂间偏斜1°角，防止车铣时铣刀盘与曲轴拐颈发生碰撞；3)先粗铣，曲轴绕主轴颈中心旋转，铣刀体随曲轴拐颈随动旋转，同时铣刀盘高速旋转，带动圆弧刀片高速旋转进行切削；粗铣切削时先从凹入式耳形卸荷槽的斜锥段开始至圆弧段结束，重复三次切入式切削粗铣去量，留1mm余量；所述粗铣切入式切削参数为：车铣机床主轴转速，即曲轴转速n≈2r/min，铣刀盘转速n＝700r/min,ap＝2～3mm，f＝0.4mm/r；4)对步骤3)留有1mm余量的卸荷槽进行仿形精铣加工，仿形精铣加工从卸荷槽斜锥段开始至圆弧段；工件完成一周旋转，压刀一次，仿形压刀次数以仿形精铣加工后的卸荷槽粗糙度达到Ra3.2以上为准；所述仿形精铣加工切削参数为：曲轴转速n≈2r/min，铣刀盘转速n＝850r/min,ap＝1mm，f＝0.3mm/r。

【技术特征摘要】
1.一种中高速曲轴拐颈卸荷槽的加工方法，其特征在于：加工的具体步骤如下：1)将曲轴装夹在车铣加工中心上，刀架上安装防振铣刀杆，装有多个圆弧铣刀片的铣刀盘装在防振铣刀杆上；2)安装由防振铣刀杆、铣刀盘及圆弧刀片组成的铣刀体，安装完成后，调整防振铣刀杆位置，使防振铣刀杆与曲臂间偏斜1°角，防止车铣时铣刀盘与曲轴拐颈发生碰撞；3)先粗铣，曲轴绕主轴颈中心旋转，铣刀体随曲轴拐颈随动旋转，同时铣刀盘高速旋转，带动圆弧刀片高速旋转进行切削；粗铣切削时先从凹入式耳形卸荷槽的斜锥段开始至圆弧段结束，重复三次切入式切削粗铣去量，留1mm余量；所述粗铣切入式切削参数为：车...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏琴，张承峰，桂志刚，尹解元，陈文，罗雪松，王寒风，刘蓬，刘东静，万光坚，
申请(专利权)人：武汉重工铸锻有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42