一种高速大功率柴油机机体主轴孔的修复方法技术

为了解决现有技术中修复主轴孔采用扩大的方法而导致维修效率低下的问题，本发明专利技术提供一种高速大功率柴油机机体主轴孔的修复方法，包括以下步骤：S1.将机体固定在机床工作台面上；S2.对发生碾瓦的主轴孔安装主轴承盖；S3.通过指示表找正主轴位置；S4.通过数控机床对发生碾瓦的主轴孔进行粗加工，得到半精加工的原点；S5.根据S4步骤的原点进行半精加工；S6.进行精加工，完成主轴孔的加工，结束后测量尺寸。本发明专利技术一方面提高加工效率和加工质量，另一方面避免更换机体，节约维修成本，对于修复碾瓦的柴油机机体具有重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种高速大功率柴油机机体主轴孔的修复方法
本专利技术属于柴油机
，具体涉及一种高速大功率柴油机机体主轴孔的修复方法。
技术介绍
机体是柴油机关键零件之一，是柴油机的骨架，其内、外部安装着柴油机几乎所有运动件及固定件，机体上的主轴孔是其它孔系的加工基准，其精度要求较高，以长度达到2700mm的机体为例，主轴孔全长同轴度要求不大于0.08mm，相邻两档主轴孔同轴度不大于0.02mm。主轴孔由机体上半圆孔与主轴承盖上半圆孔组成，机体轴承座结合面与主轴承盖结合面平面度(以下简称“两者结合面”)要求在0.02mm以内。在柴油机试验或运行过程中，会发生碾瓦又称烧瓦的故障，一旦发生碾瓦柴油机就无法工作，解决的方法只有换新的机体或对碾瓦的机体的主轴孔进行修复。机体的价格较高，每台约几十万元，更换成本较高。而对碾瓦的机体进行主轴孔修复难度较大，主轴孔的修复关键之处是必须保证主轴孔中心位置不变，要保证主轴孔中心位置不变有以下难点：1)、加工时找正主轴孔轴线、孔中心的比较困难；2)、加工时找正主轴孔中心与刀具旋转中心不重合，会产生误差；3)、加工时采取加工半个孔来保证一个孔的尺寸和形位公差较难。目前，柴油机主轴孔修复一般采取将主轴孔孔径加工变大，然后配装外圈加厚主轴瓦，但是此种修复方法存在缺点：在机体维修过程中，如果需要更换维修加厚主轴瓦，并不能快速识别原加厚主轴瓦尺寸，进而快速找到更换的新轴瓦，即主轴瓦不具有互换性，影响维修效率。最理想的方法是设计出一种先进的主轴承孔修复方法，在保证主轴孔原有孔径和精度的条件下完成对碾瓦的机体主轴孔的修复。
技术实现思路
为了解决现有技术中修复主轴孔采用扩大的方法而导致维修效率低下的问题，本专利技术提供一种高速大功率柴油机机体主轴孔的修复方法，方便修复碾瓦的主轴孔，提升生产效率。为了实现上述目的，本专利技术采用的具体方案为：一种高速大功率柴油机机体主轴孔的修复方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.将机体固定在机床工作台面上，加工发生碾瓦的主轴孔结合面，保证加工后结合面平面度≤0.02mm；S2.对发生碾瓦的主轴孔安装主轴承盖；S3.通过指示表找正主轴位置；S4.通过数控机床对发生碾瓦的主轴孔进行粗加工，得到半精加工的原点；S5.根据S4步骤的原点进行半精加工；S6.进行精加工，完成主轴孔的加工，结束后测量尺寸。有益效果：本专利技术通过对发生碾瓦的主轴孔进行间接定位，然后再通过粗加工、精加工等工序，能使发生碾瓦的柴油机机体的主轴孔得到快速修复，一方面提高加工效率和加工质量，另一方面避免更换机体，节约维修成本，对于修复碾瓦的柴油机机体具有重要的意义。附图说明图1为本专利技术流程图。图2为大功率柴油机机体端面结构示意图。图3为图2的A-A向剖视图。图4为三点测量示意图。其中，1—主轴孔，2—机体与主轴承盖结合面，3—主轴承盖。需要明确的是：附图3中的a,b……k分别对应表示：第1档，第2档，……第11档。需要明确的是：图4中的A、B以及C处分别代表三点测量的三个不同的点。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。众所周知的，柴油机发生碾瓦后机体主轴孔的变化主要有以下2种情况：1、主轴孔孔径变小，机体半圆和主轴承盖半圆直径基本不变或变小，主轴孔全长及相邻档同轴度超差。2、主轴孔孔径变大，机体半圆直径基本不变或变小，主轴承盖半圆变大，主轴孔全长及相邻档同轴度超差。所述的一种高速大功率柴油机机体主轴孔的修复方法，如图1，包括如下步骤：步骤一：将机体固定在机床工作台面上，加工发生碾瓦的机体与主轴承盖结合面2，保证加工后两者结合面平面度≤0.02mm；步骤二：安装发生碾瓦的主轴孔的主轴承盖，对于情况1安装原主轴承盖，对于情况2安装更换后的新主轴承盖；步骤三：将指示表吸附在数控机床主轴上，用指示表找正机体未发生碾瓦的间隔最远的两主轴孔中心。具体的，如果中间档主轴孔发生碾瓦，找正两端档位的主轴孔中心；如果两端档主轴孔发生碾瓦，找正与其相邻的未发生碾瓦主轴孔中心。以图3中的11档主轴孔机体为例，如果第2-10档中的一档或几档发生碾瓦，则找正第1档和第11档的主轴孔中心；如果第1档发生碾瓦，则找正第2档和第11档的主轴孔中心；如果第11档发生碾瓦，则找正第1档和第10档的主轴孔中心；如果第1档和第11档同时发生碾瓦，则找正第2档和第10档的主轴孔中心，保证两主轴孔垂向高度差值≤0.02mm，否则进行调整直至满足要求。步骤四：用指示表找正机体未发生碾瓦的间隔最远的主轴孔中心，如果中间档主轴孔发生碾瓦，找正两端档位的主轴孔中心；如果两端档主轴孔发生碾瓦，找正与其相邻的未发生碾瓦主轴孔中心。如图2～3，以11档主轴孔机体为例来说，如果第2-10档中的一档或几档发生碾瓦，则找正第1档和第11档的主轴孔中心；如果第1档发生碾瓦，则找正第2档和第11档的主轴孔中心；如果第11档发生碾瓦，则找正第1档和第10档的主轴孔中心；如果第1档和第11档同时发生碾瓦，则找正第2档和第10档的主轴孔中心，保证两主轴孔横向高度差值≤0.02mm，否则进行调整直至满足要求，然后将机体压紧。步骤五：将指示表吸附在数控机床主轴上，找正发生碾瓦的相邻档位的未发生碾瓦的主轴孔中心，这样被加工机体轴线就与数控机床X轴重合；调整刀具开始粗加工，每次加工量0.1mm，加工结束后，在主轴孔垂直位置和水平位置接缝处上下取三点测量，见附图4，其中水平方向接缝处的两测量点在与结合面成30°的方向上，且上下对称，比较三点的测量尺寸，通过比较三点的测量值可以得出机体理论零点与实践加工时孔中心的差值，根据差值改进半精加工的零点。其中，机体理论零点与实践加工时孔中心的计算方法分别是：步骤六：使用改进后的加工零点为半精加工的原点，再次调整刀具直径进行半精加工，加工结束后，在主轴孔垂直位置和水平位置接缝处，见附图4，上下再次取三点测量，其中水平方向接缝处的两测量点在与结合面成30°的方向上，且上下对称，比较三点的测量孔尺寸，如测量尺寸不一致，则说明这时的主轴孔中心与刀具旋转中心不重合，需再次修改加工零点直至在加工出的主轴孔尺寸取三点测量结果一致为止。步骤七：开始精加工，将刀具调至最终加工要求的直径，完成主轴孔的加工，结束后测量尺寸。本专利技术提供了一种高速大功率柴油机机体主轴孔的修复方法，但此加工方法又不仅限于对大功率柴油机机体主轴孔进行修复加工，还适用于其它类似轴孔类零件的修复加工，机械加工领域内普通技术人员能够很容易地对加工方法进行改变，进而设计出可以修复加工其它类似轴孔零件的方法，但更改后的加工方法并不离开本专利技术的实质构思和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速大功率柴油机机体主轴孔的修复方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1.将机体固定在机床工作台面上，加工发生碾瓦的主轴孔结合面，保证加工后结合面平面度≤0.02mm；/nS2.对发生碾瓦的主轴孔安装主轴承盖；/nS3.通过指示表找正主轴位置；/nS4.通过数控机床对发生碾瓦的主轴孔进行粗加工，得到半精加工的原点；/nS5.根据S4步骤的原点进行半精加工；/nS6.进行精加工，完成主轴孔的加工，结束后测量尺寸。/n

【技术特征摘要】
1.一种高速大功率柴油机机体主轴孔的修复方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.将机体固定在机床工作台面上，加工发生碾瓦的主轴孔结合面，保证加工后结合面平面度≤0.02mm；
S2.对发生碾瓦的主轴孔安装主轴承盖；
S3.通过指示表找正主轴位置；
S4.通过数控机床对发生碾瓦的主轴孔进行粗加工，得到半精加工的原点；
S5.根据S4步骤的原点进行半精加工；
S6.进行精加工，完成主轴孔的加工，结束后测量尺寸。


2.根据权利要求1所述的一种高速大功率柴油机机体主轴孔的修复方法，其特征在于：所述的S3步骤的主轴过程是：将指示表吸附在数控机床主轴上，如果主轴的中间档主轴孔发生碾瓦，则找正两端档位的主轴孔中心；如果主轴的两端档主轴孔发生碾瓦，找正与其相邻的未发生碾瓦主轴孔中心。


3.根据权利要求1所述的一种高速大功率柴油机机体主轴孔的修复方法，其特征在于：所述的S4步骤的粗加工过程是：
S401.将指示表吸附在数控机床主轴上，找正发生碾瓦的相邻档位的未发生碾瓦的主轴孔中心，使加工机体轴线与数控机床X轴重合；
S402.开始粗加工，每次加工量0.1mm；
S403.加工结束后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：位宝磊，李瑞杰，郝敬，马新道，任海亮，李文锋，李继民，
申请(专利权)人：河南柴油机重工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南;41