本发明专利技术提出的柴油机机体高精度多档轴孔加工工艺方法，加工部件装夹在数控加工中心工作台（１）上，使机体轴孔（１９、２０）与机床主轴（２２）成９０°角；机体轴孔加工由程序控制坐标定位、分档加工；在机床主轴与加工用镗刀头（６）之间具有附件头（１１），使其与机床轴孔方向一致，机床主轴通过附件头带动镗刀头沿机体轴孔方向进给，完成柴油机机体多档轴孔加工。本发明专利技术提出的加工方法适应轴向开档数多、加工精度高、小批量机体的轴孔加工，较好解决大型箱体类零件贯穿全长的高精度多档轴孔加工的技术难题。本发明专利技术提出的加工装置结构设计紧凑，加工进给、退出时，与零件开档侧壁间隙仅有１．５～１．７５ｍｍ，此设计既保证不与零件开档侧壁发生干涉，又最大限度利用机体开档空间。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于柴油机机械加工技术，主要涉及一种柴油机机体高精度多档轴 孔加工工艺方法及加工装置。技术背景机体是柴油机最大的箱体类零件，用于支撑、连接和固定柴油机零部件。 在柴油机工作时，曲轴、凸轮轴与安装在机体主轴孔、凸轮轴孔里的轴瓦、铜 套之间形成油膜，保证了柴油机平稳运转，油膜的形成粒在主轴孔与主轴瓦、 凸轮轴孔与凸轮轴铜套之间的高精度配合之上，因此，高速柴油m^机体各轴 孔尺寸、形状及位置都提出了很高的精度要求，以达到各运动部件之间的啮合 精度、运转性能。柴油机机体主轴孔、凸轮轴孔的加工，根据采用的加工设备不同分三种方 法 一是采用专用机床加工。该方法是沿机懒由孔方向进刀， 一次进给加工各 档轴孔，该加工方法加工质量稳定，生产效率高，但需专用机床，SA成本高，仅适合于大批量生产，aTMWM234系列柴油机机体即采用此方法，多年来加工 质量稳定，生产运行可靠；二是采用普通 配专用夹具加工。该方法也是沿 机懒由孔方向进刀， 一次进给加工各档轴孔，^S合于轴向开档数较少的机体， 生产效率低，,匪604L6/V12、 MWM620V8/V12柴油机机体即采用此方法；三是采用数控加工中心配标准动力头加工。该方法动力头与轴 L成90。夹角方向， 从油底壳面进刀加工主轴孔，从侧面观察窗进刀加工凸轮轴 L，它只适用于轴 向开档尺寸及观察窗宽度尺寸大于500mm的箱体零件加工。前两种方法的加工 原理都是机床主轴与机懒由孑W呆持平行，禾U用镗模导向镗杆进行加工，精度完 全依靠夹具模板导向精度，第三种方法精度由机床保证，但因受标准动力头结 构尺寸制约，只适用于轴向开档尺寸及观察窗宽度尺寸较大的机体。,MWM620V16柴油机机体，轴向开档数为九挡，轴向开挡尺寸为194mm， 总长达2130mm，轴孔精度H6，坐标精度士O. 025mm，轴孔同轴度4>0. 06mm，相 邻两档同轴度小0.02mm (见图l、图2)。可见该机体精度高、轴向开挡尺寸小，且生产批量小，以上任一方法都无法满足MWM620V16柴油机机体的加工要求。
技术实现思路
本专利技术目的是提出一种柴油机机体高精度多档轴孑L加工工艺方法及加工装 置，使其适应于轴向开档数多、加工精度高、小批量生产的柴油机机体的轴孔 加工，以解决大型箱体类零件贯穿全长的高精度多档轴孑L加工的技术难题。本专利技术完成其专利技术任务采取的技术方案是力口z3Pf^^fflra口工中心工 作台上，使机懒由孔与机床主轴成90°角，即保证机体油底壳面既与IW主轴垂直又与工作台垂直，并使机m由孔方向与工作台平行;机懒由 L加工由程序控 制坐标定位、分档加工；在TO主轴与加工用镗刀头之间具有附件头，即镗刀 头与机床主轴之间通过附件头连接，禾U用附件头将机床主轴的切肖恸力传递给 镗刀头并将TO动力方向旋转900 ，使其与机辦由孔方向一致，m^主轴通过 附件头带动镗刀头沿机懒由孔方向进给，完成柴油机机体多档轴孔加工；即先 将机床主轴带动附件头及前端的镗刀头定位到机体飞轮端面的外侧，并使镗刀 头轴线与被加工轴孔的轴线重合，沿轴孔方向进给加工出第一档轴 L完成第 一档轴孔加工后，TO主轴带动附件头、镗刀头退出轴孑L表面并退出机体油底 壳表面，机床主轴再带动附件头、镗刀头在机体油底壳面外沿轴向进给到第一、 二轴承座中间空档位置，进入空档内并使镗刀头定位到被加工轴孔中心，沿轴 孔方向进给加工出第二档轴 L;完麟二档轴 L加工后，t服主轴带动附件头、 镗刀头退出轴孑L表面并退出油底壳表面，在机体油底壳面外沿轴向进给到第二 三档轴承座中间的空档位置，进入空档内并使镗刀头定位在被加工轴孔中心， 沿轴孔方向进给加工出第三档轴孔；依次加工出其余各档轴孔。本专利技术提出的加工装置由现有的1^加工中心和附件头、镗刀头组成；附件 头主要由附件头主轴、轴承、圆锥齿轮副、镗刀头主轴、拉杆及定位键会贼；镗 刀头主要由微调螺钉、镗刀座、刀片及压紧螺钉组成。附件头主轴与镗刀头主轴 働0° ，并由圆锥齿轮副啮合传动；镗刀头与附件头以端面及l: 30短锥面定位， 由拉杆及定位键紧固并传递扭矩，机床动力输出到附件头主轴后，经圆锥齿轮副 传递给镗刀头主轴，镗刀头由拉杆拉紧驱动旋转，将禾，主轴方向旋熟0。后， 驱动刀片旋转加工零件；镗刀头的可微调的刀片安装在镗刀座上，通过微调螺 钉调整镗刀座的径向移动量后，并用压紧螺钉固定，从而改变刀片的径向尺寸。微调机构调刀精度高，保证满足加工轴孔的精度要求。本专利技术提出的柴油机机体高精度多档轴孔加工工艺方法，适应于轴向开档数多、加工精度高、小批量机体的轴 L加工，舰解决大型箱体类零件贯穿全 长的高精度多档轴孔加工的技术难题。本专利技术提出的加工装置附件头及镗刀头，结构设计紧凑、加工进给、退出 时，与割牛开档侧壁间隙仅有1. 5 1. 75mm，此设计保证既不与割牛开档顶蝰发 生干涉，又最大限度利用机体开档空间，提高了附件头、镗刀头的刚性。 附图说明图1为MWM620V16柴油机机体主视简图(主轴孔、凸轮轴孔坐标要求)。 图2为图1的A-A剖视图(主轴孔、凸轮轴孑L加工技术要求)。图3为本专利技术的工艺定位、加工示意图。图4为本专利技术的主轴孔加工用镗刀头结构示意图。图5为图4的左视图。图6为本专利技术的主轴孔加工用附件头和镗刀头的结构示意图。 图7为本专利技术的MWM620V16机体主轴孔前四档加工工艺流程简图。 图中1、析床工作台，2、夹具支座，3、定位块，4、定位支撑，5、压紧 机构，6、镗刀头，7、微调螺钉，8、镗刀座，9、刀片，10、压紧螺钉，11、 附件头，12、附件头主轴，13、 14、轴承，15、圆锥齿轮副，16、镗刀头主轴， 17、拉杆，18、定位键，19、凸轮轴孔，20、主轴孔，21、油底壳面，22机床 主轴，23、数控加工中心，24、飞轮端面，25、第一档轴承座，26、第二档轴 承座，27、第三档轴承座。具体实施方式结合附图对本专利技术实施加以说明如图7所示，MWM620V16柴油机机##档间距为250ram，主轴孑L第一档厚度 最宽为65.5mm，其余各档厚度均为56mm，则主轴孔最小开档宽度=250 mm-56/2咖-30. 5mm=19L 5mm，其余各档宽度=250-56raiFl94mm。如图6所示，附件头11及镗刀头6装配后的厚度要小于##开档宽度，才 能从油底壳面顺利駄轴承座中间空档ffl进行加工；镗刀头6装在附件头11 上后，可加工孔部分厚度要大于主轴 L第一档厚度，才能加工完所有轴孔。实际设计为121mm (附件头11厚度)+67咖(镗刀头6皿附件头11上后，可 加工孔部分厚度)=188mm〈191. 5mm (主轴 L1小开档宽度)，进给时附件头及镗 刀头与割特由承座侦腼间隙各为1. 75mrn; 67mm (镗刀头6驗附件头11上后， 可加工 L部分厚度)>65. 5mm (主轴孔第一档厚度)，完成 L加工后，刀体与 零件轴承座侧面间隙为1. 5mm，这样设计的附件头11及镗刀头6既保证了可以 顺利进行加工，又保证了孔加工深度。如图3所示，加工前先将夹具支座2定位安装在禾腺工作台1上，禾!i用夹 具支座2将割柳做定位装夹在数控加工中心工作台1上，使IW主轴22与柴 油机机懒本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种柴油机机体高精度多档轴孔加工工艺方法，其特征是：加工部件装夹在数控加工中心工作台（１）上，使机体轴孔（１９、２０）与机床主轴（２２）成９０°角，即保证机体油底壳面（２１）既与机床主轴（２２）垂直又与工作台（１）垂直，并使机体轴孔方向与工作台平行；机体轴孔（１９、２０）加工由程序控制坐标定位、分档加工；在机床主轴（２２）与加工用镗刀头（６）之间具有附件头（１１），即镗刀头与机床主轴之间通过附件头连接，利用附件头将机床主轴的切削动力传递给镗刀头并将机床动力方向旋转９０°，使其与机床轴孔方向一致，机床主轴（２２）通过附件头带动镗刀头（６）沿机体轴孔（１９、２０）方向进给，完成柴油机机体多档轴孔加工；即先将机床主轴（２２）带动附件头（１１）及前端的镗刀头（６）定位到机体飞轮端面（２４）的外侧，并使镗刀头轴线与被加工轴孔的轴线重合，沿轴孔方向进给加工出第一档轴孔；完成第一档轴孔加工后，机床主轴带动附件头（１１）、镗刀头（６）退出轴孔表面并退出机体油底壳表面（２１），机床主轴再带动附件头、镗刀头在机体油底壳面外沿轴向进给到第一、二轴承座（２５、２６）中间空档位置，进入空档内并使镗刀头定位到被加工轴孔中心，沿轴孔方向进给加工出第二档轴孔；完成第二档轴孔加工后，机床主轴带动附件头、镗刀头退出轴孔表面并退出油底壳表面，在机体油底壳面外沿轴向进给到第二、三档轴承座（２６、２７）中间的空档位置，进入空档内并使镗刀头定位在被加工轴孔中心，沿轴孔方向进给加工出第三档轴孔；依次加工出其余各档轴孔。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭彩芳，王沛，李瑞杰，林运动，
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：41[中国|河南]
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