本发明专利技术涉及内燃机零件加工技术领域，尤其涉及一种发动机曲轴箱超长串孔加工方法及装置。串孔加工装置，包括：镗杆、支撑套、精镗单元和对刀单元；所述精镗单元和对刀单元设置在所述镗杆上，所述精镗单元包括用于镗孔的精镗刀片，所述对刀单元调整所述精镗刀片的尺寸，所述镗杆的端部设置有用于与动力装置连接的传动构件；所述精镗单元前后两侧的镗杆上，每侧至少套接一个所述支撑套，所述支撑套外径与串孔内径为过渡配合，所述支撑套内径与镗杆外径为间隙配合。通过本发明专利技术解决了超高精度、超长串孔的加工过程中对精度要求的技术问题，尤其可以快速完成新产品研发过程中的技术准备工作。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及内燃机零件加工，尤其涉及一种发动机曲轴箱超长串孔加工方法及装置。
技术介绍
1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
2、发动机行业是机械工业中的一个十分重要的行业，大功率发动机曲轴箱是发动机的一个重要部件，是发动机最主要的装配基础件。曲轴箱上装配有曲轴、凸轮轴、缸盖等运动件，特别是主轴孔、凸轮轴孔等串孔同轴度的加工精度有着决定性作用，其加工精度不良将直接影响发动机的整机性能，甚至造成整机报废、拉瓦、断轴等严重事故。
3、发动机曲轴箱串孔目前的主要加工方式有：一是专用机床法；二是采用带直角附件头的五面体加工中心。上述两种方式都存在一定问题：
4、专用机床只能针对一种系列产品进行串孔加工，各孔之间的相对位置(包括轴向和径向)固定。而采用带直角附件头的五面体加工中心需较大的行程空间来实现加工过程，如果要减小行程则只有缩减附件头结构尺寸，从而影响到附件头的结构强度，对串孔加工的精度影响较大。另外，五面体加工中心加工过程刀具的轨迹使得对设备的重复定位精度要求极高，成本较高，而且对设备精度难以长期保持要求。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术实施例的目的是提供一种发动机曲轴箱超长串孔加工装置，解决了超高精度、超长串孔的加工过程中对精度要求的技术问题，尤其可以快速完成新产品研发过程中的技术准备工作。
>2、为了实现上述目的，本专利技术实施例提供了如下技术方案：3、一种发动机曲轴箱超长串孔加工装置，包括：镗杆、支撑套、精镗单元和对刀单元；所述精镗单元和对刀单元设置在所述镗杆上，所述精镗单元包括用于镗孔的精镗刀片，所述对刀单元调整所述精镗刀片的尺寸，所述镗杆的端部设置有用于与动力装置连接的传动构件；所述精镗单元前后两侧的镗杆上，每侧至少套接一个所述支撑套，所述支撑套外径与串孔内径为过渡配合，所述支撑套内径与镗杆外径为间隙配合。
4、可选的，所述镗杆上具有直径大于镗杆本体的圆柱，所述圆柱的部分铣边形成安装所述精镗单元的刀具安装部，圆柱未铣边部分形成安装所述对刀单元的刀具对刀部，所述圆柱两侧为安装所述支撑套的支撑部，圆柱两侧支撑部的直径相同。
5、可选的，所述传动构件为万向节。
6、可选的，所述镗杆上安装两个精镗单元，两个精镗单元沿着所述镗杆的轴向前后布置，且前侧精镗单元的精镗刀片尺寸小于后侧精镗单元的精镗刀片尺寸。
7、可选的，所述精镗单元还包括尺寸调整螺母和调整标记，所述尺寸调整螺母与精镗刀片螺纹连接，用于锁紧精镗刀片，所述调整标记用于指示精镗刀片的调整位移。
8、可选的，所述对刀单元包括对标千分表、骑跨式对刀仪和对刀仪样块；所述对标千分表安装在所述骑跨式对刀仪上，对刀仪样块用于对标千分表校准，不安装到镗杆上；所述对刀仪样块包括两部分：与对标千分表接触部分，外径尺寸＝串孔尺寸；与骑跨式对刀仪接触部分，外径尺寸＝刀具对刀部尺寸。
9、可选的，支撑套外径与串孔内径之间的配合尺寸△l，计算公式如下：
10、△l＝kw∫0α(t-t0)dx
11、其中：△l为支撑套外径与串孔内径之间的配合尺寸，kw为计算常量，α为选取制造材料的热变形系数，(t-t0)为温升范围，t为支撑套温度，t0为环境温度，dx为支撑套外径与内径之间公差带差值。
12、可选的，支撑套内径与镗杆外径为间隙配合尺寸计算公式如下：
13、
14、其中：为支撑套内径与镗杆外径为间隙配合尺寸，k为调整量参数，wmax为最大挠度变量，f为精镗单元加工时产生的切削力，ei为镗杆材料的弹性模量，l为串孔之间档距的2倍，a、b值为精镗单元与串孔之间的间距：a+b＝l且a＝b+档宽度+5，dx为支撑套外径与内径之间尺寸差值。
15、本专利技术实施例还提供了一种采用如上所述的发动机曲轴箱超长串孔加工装置的加工方法，包括：提前加工出曲轴箱两端的串孔；将前端支撑套滑入镗杆上，将镗杆从曲轴箱的一侧串孔装入，后端的支撑套装入对应的串孔内；用对刀单元对精镗单元进行调整，确定加工尺寸；连接动力装置进行加工；加工完成后，将精镗单元的精镗刀片缩回0.10以上，拆卸该装置。
16、可选的，所述用对刀单元对精镗单元进行调整包括：骑跨式对刀仪表针校准，校准时将骑跨式对刀仪安装在对刀仪样块上，调整对标千分表的表盘指针，使其归零并依据样块标注的数值进行修正；精镗单元刀尖调整，将校对好对标千分表表针的骑跨式对刀仪安装在镗杆对刀部位，先将骑跨式对刀仪后端的对标千分表的探头对准后端的精镗单元的刀尖，调整精镗单元的调整螺母，使对标千分表的表针归零；再将骑跨式对刀仪前端的对标千分表的探头对准精镗单元的刀尖，调整精镗单元的调整螺母，使对标千分表的表针到达-0.15处，至此精镗单元调整完毕。
17、本专利技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
18、1、本专利技术的串孔加工装置，与传统的加工方式相比，投资小、工艺准备时间短，其加工效率与采用专用机床类似，比加工中心方式效率高，加工质量(特别是同轴度)超过专用机床，低于加工中心方式，但更能快速适应新产品的研发进度，更适应不同机型发动机曲轴箱的串孔加工。
19、2、支撑套尺寸的影响因素较多，与曲轴箱串孔的同轴度要求之间呈非连续的泊松分布，而如果仅给出支撑套的取值范围然后凭经验进行选择，容易造成同轴度精度下降直至超差情况，或者出现镗杆晃动造成串孔粗糙度超差和拉伤等情况。本专利技术中通过给出支撑套与串孔和镗杆配合尺寸的计算公式，能够根据具体情况较精确的确定支撑套的内外径尺寸，避免了镗杆晃动造成串孔粗糙度超差和拉伤等情况，保证了串孔的加工精度要求。
20、3、通过在镗杆的端部设置万向节，可以防止刚性连接方式对镗杆定位的干涉与影响，进而降低对动力装置的要求，因此可以配合多种动力装置使用，扩大了适应范围。
21、4、结构简单，其动力装置的选用较广，仅需提供动力和进给动作即可，地点相对灵活，便于操作者使用，能有效提高加工效率和加工质量的一致性。
22、本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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【技术保护点】
1.一种发动机曲轴箱超长串孔加工装置，其特征在于，包括：镗杆、支撑套、精镗单元和对刀单元；
2.如权利要求1所述的发动机曲轴箱超长串孔加工装置，其特征在于，所述镗杆上具有直径大于镗杆本体的圆柱，所述圆柱的部分铣边形成安装所述精镗单元的刀具安装部，圆柱未铣边部分形成安装所述对刀单元的刀具对刀部，所述圆柱两侧为安装所述支撑套的支撑部，圆柱两侧支撑部的直径相同。
3.如权利要求1所述的发动机曲轴箱超长串孔加工装置，其特征在于，所述传动构件为万向节。
4.如权利要求1所述的发动机曲轴箱超长串孔加工装置，其特征在于，所述镗杆上安装两个精镗单元，两个精镗单元沿着所述镗杆的轴向前后布置，且前侧精镗单元的精镗刀片尺寸小于后侧精镗单元的精镗刀片尺寸。
5.如权利要求4所述的发动机曲轴箱超长串孔加工装置，其特征在于，所述精镗单元还包括尺寸调整螺母和调整标记，所述尺寸调整螺母与精镗刀片螺纹连接，用于锁紧精镗刀片，所述调整标记用于指示精镗刀片的调整位移。
6.如权利要求5所述的发动机曲轴箱超长串孔加工装置，其特征在于，所述对刀单元包括对标千分表、骑跨式对刀仪和对刀仪样块；所述对标千分表安装在所述骑跨式对刀仪上，对刀仪样块用于对标千分表校准，不安装到镗杆上；所述对刀仪样块包括两部分：与对标千分表接触部分，外径尺寸＝串孔尺寸；与骑跨式对刀仪接触部分，外径尺寸＝刀具对刀部尺寸。
7.如权利要求1所述的发动机曲轴箱超长串孔加工装置，其特征在于，支撑套外径与串孔内径之间的配合尺寸△L，计算公式如下：
8.如权利要求1所述的发动机曲轴箱超长串孔加工装置，其特征在于，支撑套内径与镗杆外径为间隙配合尺寸计算公式如下：
9.一种采用如权利要求6所述的发动机曲轴箱超长串孔加工装置的加工方法，其特征在于，包括：
10.一种如权利要求9所述的加工方法，其特征在于，所述用对刀单元对精镗单元进行调整包括：
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【技术特征摘要】
1.一种发动机曲轴箱超长串孔加工装置，其特征在于，包括：镗杆、支撑套、精镗单元和对刀单元；
2.如权利要求1所述的发动机曲轴箱超长串孔加工装置，其特征在于，所述镗杆上具有直径大于镗杆本体的圆柱，所述圆柱的部分铣边形成安装所述精镗单元的刀具安装部，圆柱未铣边部分形成安装所述对刀单元的刀具对刀部，所述圆柱两侧为安装所述支撑套的支撑部，圆柱两侧支撑部的直径相同。
3.如权利要求1所述的发动机曲轴箱超长串孔加工装置，其特征在于，所述传动构件为万向节。
4.如权利要求1所述的发动机曲轴箱超长串孔加工装置，其特征在于，所述镗杆上安装两个精镗单元，两个精镗单元沿着所述镗杆的轴向前后布置，且前侧精镗单元的精镗刀片尺寸小于后侧精镗单元的精镗刀片尺寸。
5.如权利要求4所述的发动机曲轴箱超长串孔加工装置，其特征在于，所述精镗单元还包括尺寸调整螺母和调整标记，所述尺寸调整螺母与精镗刀片螺纹连接，用于锁紧精镗...
【专利技术属性】
技术研发人员：于学全，郭进举，周杰，纪有君，张平彦，燕超鹏，韩常勇，康嗣博，辛娟娟，党向萍，武喜刚，马玉军，李志闯，苗思栋，王冲冲，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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