CN102091936B - 曲轴油孔的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种曲轴油孔的加工方法，本方法利用数控龙门镗铣床、直角铣头、曲轴铣工装加工船用大型曲轴油孔，将曲轴安装在曲轴铣工装上，再整体放在数控龙门镗铣床的工作台上压紧，使曲轴的中心线在数控龙门镗铣床的XY平面上与数控龙门镗铣床的X轴成α角；测量钻直油孔的坐标零点A，钻直油孔；转动曲轴，使要钻孔的曲拐处于水平位置并固定；旋转直角铣头使其与数控龙门镗铣床的轴线成β夹角，α、β之和等于斜油孔与曲轴中心轴线夹角角度；偏置坐标零点，编制程序钻斜油孔。采用上述技术方案，可以加工不同角度的孔，无需制备专用机床及夹具，在产品试制和小批量生产过程中可有效降低成本，节约工时，降低劳动强度。

Description

曲轴油孔的加工方法

技术领域

本发明涉及一种曲轴油孔加工方法，特别涉及一种中速柴油机曲轴上的油孔加工方法。

背景技术

曲轴油孔传统加工方法是根据每种曲轴的尺寸和油孔角度设计专用机床及工装夹具，设备投资大且适应性差，在加工新品种曲轴时的设备改造周期和成本都很高，不利于产品的试制和小批量生产；如果不是进给自动控制的专机，工人需要时刻控制钻头进给，劳动强度很大。

发明内容

为了克服现有技术领域存在的上述问题，本发明提供一种在产品试制或小批量生产时没有曲轴油孔专机或不适用专机的情况下快速简便的完成曲轴直斜油孔的加工方法。

本发明利用数控龙门镗铣床、直角铣头、曲轴铣工装进行加工，在曲轴上钻直油孔和斜油孔，具体包括如下步骤：

一、将曲轴安装在曲轴铣工装上，将二者作为整体放在数控龙门镗铣床的工作台上压紧，使曲轴的中心线在数控龙门镗铣床的XY平面上与数控龙门镗铣床的X轴成α角；

二、分别用垂直主轴和直角铣头测量钻直油孔的坐标零点A；

三、用垂直主轴钻直油孔的预孔，然后用枪钻钻通，并用倒角刀倒出孔口圆角；

四、转动曲轴，使要钻孔的曲拐处于水平位置，用压板压紧曲轴；

五、将直角铣头绕数控龙门镗铣床的Z轴在XY平面上旋转，使直角铣头与数控龙门镗铣床的轴线成β夹角，α、β之和等于斜油孔与曲轴中心轴线夹角角度，对坐标零点A进行转换；

六、将直角铣头的坐标零点偏置到斜油孔的孔口并旋转坐标系，使坐标系的X轴与斜油孔的中心线平行；

七、用立铣刀铣平斜油孔孔口表面，钻预孔，用枪钻钻深孔并攻螺纹。

与现有技术相比本发明提供的加工方法，其有益效果在于可利用现有的设备及工装资源，通过一次性工装角度固定与直角铣头可变换角度的结合，加工不同角度的油孔，当曲轴型号发生变化时无需制备专用机床及夹具，只需增加合适的刀具，更改数控加工程序即可，准备时间短，在产品试制和小批量生产过程中可有效降低成本，节约工时，提高加工效率。并且由于采用标准数控机床，工人劳动强度降低。

附图说明

图1是本发明钻斜油孔的俯视图；

图2是钻直油孔的断面视图；

图中标注：

1.数控龙门镗铣床；2.直角铣头；3.枪钻；4.曲轴铣工装；5.曲轴；6.垂直主轴；7.压板；8.斜油孔；9.直油孔；10.主轴颈；11.曲柄颈。

具体实施方式

下面参照附图，结合一个实施例，对本发明提供的技术方案进行详细的说明。

实施例

参照图1-图2，将曲轴5安装在带V形架的曲轴铣工装4上，将二者作为整体放在数控龙门镗铣床1的工作台上压紧，使曲轴中心线在数控龙门镗铣床1的XY平面上与数控龙门镗铣床1的X轴成α角；用垂直主轴6测量钻直油孔9的坐标零点A，并用寻边器测量确定；直角铣头2转向后按照如下方法测量转换坐标零点：用直角铣头2在与曲轴5的轴线平行的方向测量的A点坐标为直角铣头2端面B点在数控龙门镗铣床1中的位置，测量直角铣头2主轴端面到垂直主轴6中心的距离为L，直角铣头2转过β角度后坐标零点X方向减去L(1-cosβ)，Y方向加上Lsinβ，将直角铣头2的坐标零点偏置到斜油孔8的孔口并旋转坐标系，使坐标系的X轴与斜油孔8的中心线平行；

用垂直主轴6钻直油孔9的预孔，然后用枪钻3钻通，并用倒角刀倒出孔口圆角；

转动曲轴，测量主轴颈10及曲柄颈11的实际尺寸，通过测量曲柄颈11的最高点与主轴颈10的最高点，算出两者在半径上的高度差，并调整曲轴使高度差的实际测量值与计算值相同，使要钻孔的曲拐处于水平位置，完成曲轴5的找正，用压板7压紧曲轴5；将直角铣头2绕数控龙门镗铣床1的Z轴在XY平面上旋转，使直角铣头2与数控龙门镗铣床1的轴线成β夹角，α、β角度之和等于斜油孔8与曲轴中心轴线的夹角角度，也即是要加工的斜油孔的角度；用立铣刀铣平孔口表面，钻预孔，用枪钻3钻深孔并攻螺纹。

旋转曲轴5，重复上述步骤，完成其他角度曲拐和主轴颈油孔的加工。

Claims (5)

1.一种曲轴油孔的加工方法，是利用数控龙门镗铣床(1)、直角铣头(2)、曲轴铣工装(4)进行的加工方法，其特征在于，在曲轴上钻斜油孔，包括如下具体步骤：

一、将曲轴(5)安装在曲轴铣工装(4)上，将二者作为整体放在数控龙门镗铣床(1)的工作台上压紧，使曲轴(5)的中心线在数控龙门镗铣床(1)的XY平面上与数控龙门镗铣床(1)的X轴成α角；转动曲轴(5)，使要钻孔的曲拐处于水平位置，用压板(7)压紧曲轴；

二、分别用垂直主轴和直角铣头测量直油孔(9)的坐标零点A；

三、将直角铣头(2)绕数控龙门镗铣床(1)的Z轴在XY平面上旋转，使直角铣头(2)与数控龙门镗铣床(1)的轴线成β夹角，α、β之和等于斜油孔(8)与曲轴中心轴线夹角角度，对坐标零点A进行转换；

四、将直角铣头(2)的坐标零点偏置到斜油孔(8)的孔口并旋转坐标系，使直角铣头(2)的X轴与斜油孔(8)的中心线平行；

五、用立铣刀铣平斜油孔孔口表面，钻预孔，用枪钻(3)钻深孔并攻螺纹。

2.根据权利要求1所述的曲轴油孔加工方法，其特征在于，还包括在曲轴上钻直油孔，它包括以下步骤：

一、将曲轴(5)安装在曲轴铣工装(4)上，将二者作为整体放在数控龙门镗铣床(1)的工作台上压紧，使曲轴(5)的中心线在数控龙门镗铣床(1)的XY平面上与数控龙门镗铣床(1)的X轴成α角；

二、分别用垂直主轴和直角铣头测量钻直油孔(9)的坐标零点A；

三、用垂直主轴(6)钻直油孔(9)的预孔，然后用枪钻(3)钻通，并用倒角刀倒出孔口圆角。

3.根据权利要求1所述的曲轴油孔加工方法，其特征在于：通过测量曲柄颈(11)的最高点与主轴颈(10)的最高点，得出两者在半径上的高度差，不断调整使测量得出的高度差与计算值相同，完成曲轴(5)的找正。

4.根据权利要求1或2或3所述的曲轴油孔加工方法，其特征在于：用寻边器测量坐标零点A。

5.根据权利要求4所述的曲轴油孔加工方法，其特征在于，直角铣头(2)转向后按照如下方法测量转换坐标零点：

在与曲轴(5)的轴线平行的方向测出A点的坐标为直角铣头(2)的端面B点在数控龙门镗铣床中的位置，测量直角铣头(2)的主轴端面到垂直主轴(6)中心的距离为L，直角铣头(2)转过β角度后坐标零点X方向减去L(1-cosβ)，Y方向加上Lsinβ。

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