柴油发动机气缸体上格兰孔的数控加工方法技术

本发明专利技术公开了一种柴油发动机气缸体上格兰孔的数控加工方法，包括以下步骤：1）将平旋盘安装在机床方滑枕上，使平旋盘轴心和格兰孔轴心同心，并使刀尖端面和格兰孔端面间隙为a；2）刀具顺时针方向旋转；3）移动滑板，使刀尖定位到外倒角延长线的起点；4）通过机床方滑枕和滑板的进给，分别完成外倒角、外直孔、外锥孔、中间直孔、内锥孔、内直孔和内倒角的切削；5）退刀。本发明专利技术不仅降低了刀具投入成本，省去了换刀时间和对刀辅助时间，减轻了工人劳动强度，安全性好，对操作者要求低，而且刀具刚性好，进给量大，加工效率高，加工效率可以提高三倍以上，同时刀具切削稳定可靠，加工尺寸可精确控制，提高了产品表面加工质量。

Numerical control machining method of the gland hole on the cylinder block of diesel engine

【技术实现步骤摘要】
柴油发动机气缸体上格兰孔的数控加工方法
本专利技术涉及一种船用柴油低速发动机气缸体的数控加工，尤其是一种船用柴油低速发动机气缸体上格兰孔的数控加工方法，属于数控加工

技术介绍
气缸体是柴油低速发动机的重要零件之一，是柴油机的重要件，它的质量好坏直接影响到柴油机的整机性能和使用寿命。根据柴油机功能设计要求，气缸体的格兰孔1是多台阶孔，如图1所示，它由外倒角10、外直孔11、外锥孔12、中间直孔13、内锥孔14、内直孔15和内倒角16组成，其结构形式为两端孔径小、中间孔径大，且大小孔通过大锥面过渡，结构非常复杂。格兰孔在普通机床上无法加工，在数控机床上用传统方法加工时，一般步骤是：1.用粗镗刀粗镗外直孔11和内直孔15；2.用半精镗刀镗外直孔11和内直孔15；3.用精镗刀镗外直孔11和内直孔15；4.用专用成形螺旋铣刀圆弧插补铣外倒角10；5.用专用成形螺旋铣刀圆弧插补铣外锥孔12、中间直孔13和内锥孔14；6.用专用成形螺旋铣刀圆弧插补铣内倒角16。上述方法加工时要选用四把刀，加工步骤要六步才能完成，不仅刀具投入成本高，换刀时间长，劳动强度大，操作繁琐，工作效率低，而且刀具刚性差，对操作者水平要求高，尺寸无法精确控制，加工质量亦难保证。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种成本低、操作方便、加工效率高、加工质量好的本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种柴油发动机气缸体上格兰孔的数控加工方法，包括以下步骤：1）将平旋盘的固定体安装在机床方滑枕上；2）快速定位，使平旋盘轴心和格兰孔轴心同心；3）机床方滑枕向前快速定位，使平旋盘上的刀尖端面和格兰孔端面间间隙为a；4）启动机床，使刀具沿顺时针方向旋转；5）移动平旋盘上的滑板，使刀尖快速定位到外倒角延长线的起点A点；6）机床方滑枕轴向进给，同时滑板径向进给，完成外倒角的切削；7）机床方滑枕继续轴向进给，滑板停止径向进给，完成外直孔的切削；8）机床方滑枕轴向进给，同时滑板径向进给，完成外锥孔的切削；9）机床方滑枕继续轴向进给，滑板停止径向进给，完成中间直孔的切削；10）机床方滑枕轴向进给，同时滑板径向进给，完成内锥孔的切削；11）机床方滑枕继续轴向进给，滑板停止径向进给，完成内直孔的切削；12）机床方滑枕轴向进给，同时滑板径向进给，完成内倒角的切削，终点是内倒角延长线至出口距离b的B点；13）机床方滑枕停止运动，移动滑板，使刀尖旋转直径小于内外直孔的直径；14）滑板停止运动，机床方滑枕带动平旋盘快速退回到安全距离；15）重复上述动作，完成下一个气缸体格兰孔的加工；16）机床主轴停止转动，手动卸下平旋盘上的刀架，将平旋盘放到附件头箱指定位置。本专利技术的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。前述的柴油发动机气缸体上格兰孔的数控加工方法，其中步骤3）中a为4mm～6mm。前述的柴油发动机气缸体上格兰孔的数控加工方法，其中步骤12）中b为9mm～12mm。前述的柴油发动机气缸体上格兰孔的数控加工方法，其中步骤13）中刀尖旋转直径比内外直孔的直径小2mm～4mm。本专利技术只需一把专用车刀一次走刀即可同时完成气缸体上格兰孔各几何特征的加工，不仅降低了刀具投入成本，省去了换刀时间和对刀辅助时间，操作简便，减轻了工人劳动强度，安全性好，对操作者要求低，而且刀具刚性好，进给量大，加工效率高，加工效率可以提高三倍以上，同时刀具切削稳定可靠，加工尺寸可精确控制，大大提高了产品表面加工质量，可推广性好。本专利技术的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。附图说明图1是柴油发动机气缸体上格兰孔的结构示意图；图2是本专利技术加工柴油发动机气缸体上格兰孔的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图2所示，本专利技术使用专用刀具即平旋盘加工气缸体上的格兰孔1。平旋盘2包括固定体21、旋转体22、滑板23、刀架24和车刀25。固定体21安装在机床方滑枕3上，旋转体22和固定体21相连，且旋转体22可绕固定体21轴心旋转。滑板23装在旋转体22的燕尾槽上，可沿燕尾槽径向移动，滑板23通过数控机床的U轴控制，U轴由伺服电机驱动，实现滑板23径向运动，从而改变刀具旋转半径，刀架24安装在滑板23上，车刀25安装在刀架24上。机床方滑枕3的轴向进给运动和滑板23的径向进给运动，产生车刀25的二轴复合运动，进而实现所加工格兰孔11的内外倒角和内外斜面的加工。当滑板23的径向进给运动停止，即旋转半径定值，机床方滑枕3的轴向进给运动可以完成格兰孔11的圆柱型孔的加工，当机床发出旋转指令时，旋转体22带动滑板23及刀架24旋转。下面每一步都是通过数控程序控制。一种柴油发动机气缸体上格兰孔的数控加工方法，其特征在于包括以下步骤：1）将平旋盘2的固定体21安装在机床方滑枕3上；2）快速定位，使平旋盘2的轴心和格兰孔1的轴心同心；3）机床方滑枕3向前快速定位，使平旋盘2上的刀尖端面和格兰孔1的端面间间隙a为4mm～6mm，本实施例中a为5mm，便于进刀；4）启动机床，使刀具沿顺时针方向旋转；5）移动平旋盘2上的滑板23，使刀尖快速定位到外倒角10延长线的起点A点；6）机床方滑枕3轴向进给，同时滑板23径向进给，完成外倒角10的切削；7）机床方滑枕3继续轴向进给，滑板23停止径向进给，完成外直孔11的切削；8）机床方滑枕3轴向进给，同时滑板23径向进给，完成外锥孔12的切削；9）机床方滑枕3继续轴向进给，滑板23停止径向进给，完成中间直孔13的切削；10）机床方滑枕3轴向进给，同时滑板23径向进给，完成内锥孔14的切削；11）机床方滑枕3继续轴向进给，滑板23停止径向进给，完成内直孔15的切削；12）机床方滑枕3轴向进给，同时滑板23径向进给，完成内倒角16的切削，终点是内倒角16延长线至出口距离b的B点，b为9mm～12mm，本实施例中b为10mm，方便退刀；13）机床方滑枕3停止运动，移动滑板23，使刀尖旋转直径比内外直孔的直径小2mm～4mm，本实施例中，刀尖旋转直径比内外直孔的直径小3mm，方便平旋盘退回；14）滑板23停止运动，机床方滑枕3带动平旋盘2快速退回到安全距离；15）重复上述动作，完成下一个气缸体格兰孔的加工；16）机床主轴停止转动，手动卸下平旋盘1上的刀架24，将平旋盘2放到附件头箱指定位置。除上述实施例外，本专利技术还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本专利技术要求的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柴油发动机气缸体上格兰孔的数控加工方法，其特征在于包括以下步骤：/n1）将平旋盘的固定体安装在机床方滑枕上；/n2）快速定位，使平旋盘轴心和格兰孔轴心同心；/n3）机床方滑枕向前快速定位，使平旋盘上的刀尖端面和格兰孔端面间间隙为a；/n4）启动机床，使刀具沿顺时针方向旋转；/n5）移动平旋盘上的滑板，使刀尖快速定位到外倒角延长线的起点A点；/n6）机床方滑枕轴向进给，同时滑板径向进给，完成外倒角的切削；/n7）机床方滑枕继续轴向进给，滑板停止径向进给，完成外直孔的切削；/n8）机床方滑枕轴向进给，同时滑板径向进给，完成外锥孔的切削；/n9）机床方滑枕继续轴向进给，滑板停止径向进给，完成中间直孔的切削；/n10）机床方滑枕轴向进给，同时滑板径向进给，完成内锥孔的切削；/n11）机床方滑枕继续轴向进给，滑板停止径向进给，完成内直孔的切削；/n12）机床方滑枕轴向进给，同时滑板径向进给，完成内倒角的切削，终点是内倒角延长线至出口距离b的B点；/n13）机床方滑枕停止运动，移动滑板，使刀尖旋转直径小于内外直孔的直径；/n14）滑板停止运动，机床方滑枕带动平旋盘快速退回到安全距离；/n15）重复上述动作，完成下一个气缸体格兰孔的加工；/n16）机床主轴停止转动，手动卸下平旋盘上的刀架，将平旋盘放到附件头箱指定位置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种柴油发动机气缸体上格兰孔的数控加工方法，其特征在于包括以下步骤：
1）将平旋盘的固定体安装在机床方滑枕上；
2）快速定位，使平旋盘轴心和格兰孔轴心同心；
3）机床方滑枕向前快速定位，使平旋盘上的刀尖端面和格兰孔端面间间隙为a；
4）启动机床，使刀具沿顺时针方向旋转；
5）移动平旋盘上的滑板，使刀尖快速定位到外倒角延长线的起点A点；
6）机床方滑枕轴向进给，同时滑板径向进给，完成外倒角的切削；
7）机床方滑枕继续轴向进给，滑板停止径向进给，完成外直孔的切削；
8）机床方滑枕轴向进给，同时滑板径向进给，完成外锥孔的切削；
9）机床方滑枕继续轴向进给，滑板停止径向进给，完成中间直孔的切削；
10）机床方滑枕轴向进给，同时滑板径向进给，完成内锥孔的切削；
11）机床方滑枕继续轴向进给，滑板停止径向进给，完成内直孔的切削；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤忠良，汤伯虎，雷昂，魏海峰，丁荣宝，张志敏，姜晓雷，赵正林，
申请(专利权)人：中船动力有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32