基于随动磨床的曲轴主轴颈的数控加工方法技术

本发明专利技术公开了一种基于随动磨床的曲轴主轴颈的数控加工方法，包括以下步骤：1)将主轴颈的第Ⅱ档、第Ⅳ档、第

【技术实现步骤摘要】
基于随动磨床的曲轴主轴颈的数控加工方法


[0001]本专利技术涉及一种船用柴油机曲轴的数控加工方法，尤其是一种船用柴油机曲轴主轴颈在随动磨床上的数控加工方法，属于数控加工


技术介绍

[0002]曲轴是船用柴油机上的关键零件之一，具有结构复杂，刚性差，技术要求高等特点，其质量好坏直接影响柴油机的整体质量。原多缸曲轴磨削在外圆磨床上进行，模拟曲轴实际运动状态，采用浮动磨削，但外圆磨床加工效率低，加工精度往往无法保证。随动磨床具有加工效率高，加工质量好等特点，采用随动磨床加工多缸曲轴主轴颈时，一般采用双顶尖装夹，由于多缸曲轴长度长，加上曲轴两端承受压力，使得曲轴挠度增加，导致加工过程中曲轴主轴颈的跳动往往超差，很难控制，大大影响多缸曲轴主轴颈的加工质量。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种基于随动磨床的曲轴主轴颈的数控加工方法，该方法能有效解决随动磨床加工曲轴主轴颈的跳动超差问题。
[0004]本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0005]一种基于随动磨床的曲轴主轴颈的数控加工方法，包括以下步骤：
[0006]1)将曲轴吊至随动磨床，并将曲轴主轴颈的第Ⅱ档、第Ⅳ档、第
Ⅵ
档和第
Ⅷ
档分别支撑在中心架上，同时将曲轴装夹并建立坐标系；
[0007]2)粗磨，使所有曲轴主轴颈统一尺寸见光；
[0008]3)粗磨曲轴主轴颈的第Ⅰ档、第Ⅲ档、第
Ⅴ
档、第
Ⅶ
档和第
Ⅸ
档至加工余量b；
[0009]4)将曲轴吊运至检验平台，分别检测曲轴主轴颈的第Ⅰ档、第Ⅲ档、第
Ⅴ
档、第
Ⅶ
档和第
Ⅸ
档的跳动，记录各档的跳动大小和方向；
[0010]5)将曲轴重新吊运至随动磨床，根据步骤4)的检测数据，对跳动超差的曲轴主轴颈进行借偏，并将曲轴主轴颈的第Ⅰ档、第Ⅲ档、第
Ⅴ
档、第
Ⅶ
档和第
Ⅸ
档加工至加工余量c；
[0011]6)移动中心架，使曲轴主轴颈的第Ⅰ档、第Ⅲ档、第
Ⅴ
档、第
Ⅶ
档和第
Ⅸ
档分别支撑在中心架上；
[0012]7)将曲轴主轴颈的第Ⅱ档、第Ⅳ档、第
Ⅵ
档和第
Ⅷ
档粗磨至加工余量d；
[0013]8)精磨曲轴主轴颈的第Ⅰ档、第Ⅲ档、第
Ⅴ
档、第
Ⅶ
档和第
Ⅸ
档至尺寸，并在加工各档时，实时监测甩档表数据；
[0014]9)精磨曲轴第Ⅱ档、第Ⅳ档、第
Ⅵ
档和第
Ⅷ
档主轴颈至尺寸。
[0015]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。
[0016]前述的基于随动磨床的曲轴主轴颈的数控加工方法，其中步骤5)中的借偏方法为：设跳动超差的曲轴主轴颈的跳动为a，跳动角度为α，则需在α方向补偿a/2，在各档加工至0.8mm余量时进行补偿，运行程序，将跳动超差的曲轴主轴颈中心在α方向偏置a/2，从而消除跳动。
[0017]前述的基于随动磨床的曲轴主轴颈的数控加工方法，其中步骤8)中的加工顺序为，先加工曲轴中部的主轴颈，再加工曲轴两端的主轴颈，即步骤8)中的加工顺序依次为第
Ⅴ
档、第Ⅲ档、第
Ⅶ
档、第
Ⅸ
档和第Ⅰ档。
[0018]前述的基于随动磨床的曲轴主轴颈的数控加工方法，其中步骤8)中，实时监测甩档表的数据时，根据甩档表的数据及时调整中心架的高度，保证加工过程中甩档表的误差在0.01以内。
[0019]前述的基于随动磨床的曲轴主轴颈的数控加工方法，其中步骤3)中的加工余量b＝2mm，步骤5)中的加工余量c＝0.8mm，步骤7)中的加工余量d＝0.8mm。
[0020]本专利技术在加工曲轴主轴颈的过程中通过检测其跳动大小和方向，并利用工艺补偿手段消除跳动，可有效解决随动磨床加工曲轴主轴颈跳动超差的问题，同时在后续精磨阶段采用先加工曲轴中部挠度大的主轴颈，后加工曲轴两端挠度小的主轴颈的加工措施，不仅大大提高了曲轴主轴颈的加工质量，保证了曲轴主轴颈的加工精度，而且加工效率高，加工过程稳定可靠。
[0021]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
[0022]图1是本专利技术步骤1)中曲轴支撑在中心架上的结构示意图；
[0023]图2是本专利技术步骤6)中曲轴支撑在中心架上的结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。
[0025]本专利技术以9L32型九缸曲轴为例进行说明。
[0026]基于随动磨床的曲轴主轴颈的数控加工方法，包括以下步骤：
[0027]1)如图1所示，将曲轴1吊至随动磨床，并将曲轴1的主轴颈的第Ⅱ档、第Ⅳ档、第
Ⅵ
档和第
Ⅷ
档分别支撑在中心架2上，同时将曲轴1的两端装夹并建立坐标系，这样便于后续精磨时移动中心架2后，中心架2的支撑位置与最终检验时的支撑位置一致。
[0028]2)粗磨，使所有曲轴主轴颈统一尺寸见光；
[0029]3)粗磨曲轴主轴颈的第Ⅰ档、第Ⅲ档、第
Ⅴ
档、第
Ⅶ
档和第
Ⅸ
档至加工余量b，b＝2mm；
[0030]4)将曲轴1吊运至检验平台，分别检测曲轴1的主轴颈的第Ⅰ档、第Ⅲ档、第
Ⅴ
档、第
Ⅶ
档和第
Ⅸ
档的跳动，记录各档的跳动大小和方向；
[0031]5)将曲轴1重新吊运至随动磨床，根据步骤4)的检测数据，对跳动超差的曲轴主轴颈进行借偏，并将曲轴主轴颈的第Ⅰ档、第Ⅲ档、第
Ⅴ
档、第
Ⅶ
档和第
Ⅸ
档加工至加工余量c，c＝0.8mm；借偏方法为：设跳动超差的曲轴主轴颈的跳动为a，跳动角度为α，则需在α方向补偿a/2，在各档加工至0.8mm余量时进行补偿，运行程序，将跳动超差的曲轴主轴颈中心在α方向偏置a/2，从而消除跳动。
[0032]6)如图2所示，移动中心架2，使曲轴主轴颈的第Ⅰ档、第Ⅲ档、第
Ⅴ
档、第
Ⅶ
档和第
Ⅸ
档分别支撑在中心架2上；
[0033]7)将曲轴主轴颈的第Ⅱ档、第Ⅳ档、第
Ⅵ
档和第
Ⅷ
档粗磨至加工余量d，d＝0.8mm；
[0034]8)精磨曲轴主轴颈的第Ⅰ档、第Ⅲ档、第
Ⅴ
档、第
Ⅶ
档和第
Ⅸ
档至尺寸，并在加工各档时，实时监测甩档表数据，根据甩档表的数据及时调整中心架本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于随动磨床的曲轴主轴颈的数控加工方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将曲轴吊至随动磨床，并将曲轴主轴颈的第Ⅱ档、第Ⅳ档、第
Ⅵ
档和第
Ⅷ
档分别支撑在中心架上，同时将曲轴装夹并建立坐标系；2)粗磨，使所有曲轴主轴颈统一尺寸见光；3)粗磨曲轴主轴颈的第Ⅰ档、第Ⅲ档、第
Ⅴ
档、第
Ⅶ
档和第
Ⅸ
档至加工余量b；4)将曲轴吊运至检验平台，分别检测曲轴主轴颈的第Ⅰ档、第Ⅲ档、第
Ⅴ
档、第
Ⅶ
档和第
Ⅸ
档的跳动，记录各档的跳动大小和方向；5)将曲轴重新吊运至随动磨床，根据步骤4)的检测数据，对跳动超差的曲轴主轴颈进行借偏，并将曲轴主轴颈的第Ⅰ档、第Ⅲ档、第
Ⅴ
档、第
Ⅶ
档和第
Ⅸ
档加工至加工余量c；6)移动中心架，使曲轴主轴颈的第Ⅰ档、第Ⅲ档、第
Ⅴ
档、第
Ⅶ
档和第
Ⅸ
档分别支撑在中心架上；7)将曲轴主轴颈的第Ⅱ档、第Ⅳ档、第
Ⅵ
档和第
Ⅷ
档粗磨至加工余量d；8)精磨曲轴主轴颈的第Ⅰ档、第Ⅲ档、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李之初，汤伯虎，周丹，朱慧，王润泽，
申请(专利权)人：中船动力镇江有限公司，
类型：发明
国别省市：