一种高速柴油机机体轴孔加工方法与流程

1.本发明涉及柴油机机械加工技术领域，尤其是涉及一种高速柴油机机体轴孔加工方法。


背景技术：

2.现有的轴孔加工工艺方法，采用数控设备附件头的工艺。用附件头逐档加工轴孔，以数控设备的定位精度来达到轴孔的同轴度精度要求，这种方法对设备本身的定位精度要求高。采用镗杆、镗模的加工工艺。用一根长度大于机体轴孔总长的镗杆，穿过轴孔并与轴孔同心，对应每档轴孔位置在镗杆上安装刀具，加工时，镗杆做圆周回转运动并沿轴向做进给运动来对每档轴孔进行加工。这种工艺可以按轴孔档位个数安装同样数量的刀具，在进给一个档位厚度的距离就可以完成所有档轴孔的加工，加工效率很高。从原理上讲，所有档位的刀具都安装在一根镗杆上，从而达到所加工的各档孔中心在同一条轴线。在实际工作中，因镗杆属于细长杆类零件，并水平放置，本身自重和切削力都会使镗杆产生弯曲，从而影响到轴孔加工的同轴度。为了使镗杆在加工时保持在同一条轴线上，一般是采用镗模工装，在每档轴孔处用导向套来约束镗杆，这样采用镗杆、镗模的加工工艺时，轴孔同轴度的精度主要靠镗杆和镗模工装的精度。但是上述工艺还存在一定局限性，数控设备附件头工艺对设备本身精度要求高，投资大，逐档加工效率低，镗杆、镗模的工艺效率高，但镗模复杂且精度要求高，适合批量生产，在小批量时投入过大。
3.因此，亟需一种简化工装，采用竖向进给切削的加工方法，在镗杆顶部和底部的两组导向套的导向作用下，有效提高了轴孔加工同轴度精度的高速柴油机机体轴孔加工方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种高速柴油机机体轴孔加工方法，采用竖向进给切削的加工方法，在镗杆顶部和底部的两组导向套的导向作用下，有效提高了轴孔加工同轴度精度。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
5.为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
6.本发明提供的一种高速柴油机机体轴孔加工方法，包括以下步骤：
7.步骤一、预先精加工位于机体两端的轴孔，两组所述轴孔同轴线设置；
8.步骤二、在工作台的台面上放置所述机体，使两组所述轴孔的轴线垂直于所述工作台；
9.步骤三、位于最下端的所述轴孔内适配一组下导向套，在安装有刀具的镗杆顶端套设一组上导向套；
10.步骤四、通过机床将所述镗杆从上至下依次穿入所有的所述轴孔内以及所述下导向套内；
11.步骤五、将所述上导向套适配于最上端的所述轴孔内后，启动所述机床的主轴，驱动所述镗杆沿所述导向套轴线向下进给切削；
12.步骤六、位于中部的所有所述轴孔完成切削后，退出所述镗杆。
13.优选的，所述步骤二中，所述工作台与所述机体底面上放置若干垫块，所述垫块的厚度至少大于一组所述轴孔的轴向尺寸。
14.优选的，所述步骤三中，所述下导向套从最下端所述轴孔的上方放入，将所述下导向套卡在所述轴孔的上边缘处，并调节所述刀具距离所述镗杆轴线的距离。
15.优选的，所述步骤四中，所述镗杆穿入所述轴孔之前，将万向节安装在所述机床主轴和所述镗杆之间。
16.优选的，所述步骤四中，所述镗杆穿入所述轴孔前，通过所述机床，所述镗杆的轴线与所有的轴孔轴线偏心设置。
17.优选的，所述步骤五中，当所述镗杆的底端穿入所述下导向套时，将所述上导向套放置在位于最上端的所述轴孔内，并将所述上导向套卡在所述轴孔的上边缘处。
18.优选的，所述步骤五中，位于中部的任一所述轴孔上方对应一组所述刀具。
19.优选的，所述步骤六中，位于中部的所有轴孔切削完成后，将所述上导向套和所述下导向套分别退出所述轴孔，通过所述机床，所述镗杆的轴线与所有的轴孔轴线偏心设置，向上提拉所述镗杆。
20.本发明提供的技术方案中，本技术简化工装，直接将机体放置在工作台上，不需要镗模，仅保留镗杆和上、下两个导向套，其余工装夹具、镗模架等全部去除，适合于小批量生产；将预先加工的两个轴孔作为定位孔，再将两个导向套放入定位孔内，镗杆竖向放置，在加工过程中有效避免镗杆因重力变形，竖向进给切削后能够有效保证所有轴孔轴线的同轴度，适用于轴孔精加工工艺。整体上，本技术简化工装，采用竖向进给切削的加工方法，在镗杆顶部和底部的两组导向套的导向作用下，有效提高了轴孔加工同轴度精度。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本发明轴孔加工工艺流程图；
23.图2是本发明镗杆加工状态示意图。
24.其中，1-刀柄；2-万向节；3-镗杆；4-刀具；5-下导向套；6-上导向套。
具体实施方式
25.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
26.参考图1-2，本发明的具体实施例提供了一种高速柴油机机体轴孔加工方法，包括
以下步骤：
27.步骤一、预先精加工位于机体两端的轴孔，两组轴孔同轴线设置；
28.步骤二、在工作台的台面上放置机体，使两组轴孔的轴线垂直于工作台；
29.步骤三、位于最下端的轴孔内适配一组下导向套5，在安装有刀具4的镗杆3顶端套设一组上导向套6；
30.步骤四、通过机床将镗杆3从上至下依次穿入所有的轴孔内以及下导向套5内；
31.步骤五、将上导向套6适配于最上端的轴孔内后，启动机床的主轴，驱动镗杆3沿导向套轴线向下进给切削；
32.步骤六、位于中部的所有轴孔完成切削后，退出镗杆3。
33.本技术简化工装，直接将机体放置在工作台上，不需要镗模，仅保留镗杆3和上、下两个导向套，其余工装夹具、镗模架等全部去除，适合于小批量生产(例如新产品开发试制、产品返修等)；将预先加工的两个轴孔作为定位孔，再将两个导向套放入定位孔内，镗杆3竖向放置，在加工过程中有效避免镗杆3因重力变形，竖向进给切削后能够有效保证所有轴孔轴线的同轴度，适用于轴孔精加工工艺。整体上，本技术采用竖向进给切削的加工方法，在镗杆3顶部和底部的两组导向套的导向作用下，有效提高了轴孔加工同轴度精度。
34.进一步优化方案，步骤二中，工作台与机体底面上放置若干垫块，垫块的厚度至少大于一组轴孔的轴向尺寸。
35.放置若干垫块后，使工作台与机体底面之间形成一段距离，这段距离至少大于一组轴孔的轴向尺寸，在镗杆3在竖向进给时，为镗杆3预留进给空间，避免镗杆3与工作台顶面干涉。
36.进一步优化方案，步骤三中，下导向套5从最下端轴孔的上方放入，将下导向套5卡在轴孔的上边缘处，并调节刀具4距离镗杆3轴线的距离。
37.下导向套5的一端面边缘处设置有台肩，当下导向套5放入轴孔后，可以防止下导向套5从轴孔内落下。
38.进一步优化方案，步骤四中，镗杆3穿入轴孔之前，将万向节2安装在机床主轴和镗杆3之间，万向节2通过刀柄1安装在机床主轴上。
39.进一步优化方案，步骤四中，镗杆3穿入轴孔前，通过机床，镗杆3的轴线与所有的轴孔轴线偏心设置。
40.为了避免镗杆3上的刀具4与轴孔内壁、各档位发生碰撞，在穿入轴孔前，将镗杆3的轴线与所有的轴孔轴线偏心设置
41.进一步优化方案，步骤五中，当镗杆3的底端穿入下导向套5时，将上导向套6放置在位于最上端的轴孔内，并将上导向套6卡在轴孔的上边缘处。
42.上导向套6的一端面边缘处设置有台肩，当上导向套6放入轴孔后，可以防止上导向套6从轴孔内落下；当两个导向套分别放入轴孔内后，完成对镗杆3轴线定位，从而保证所有轴孔的同轴度。
43.进一步优化方案，步骤五中，位于中部的任一轴孔上方对应一组刀具4。
44.一组刀具4对应加工一组轴孔，当镗杆3竖向进给时，同时对所有的轴孔切削。
45.进一步优化方案，步骤六中，位于中部的所有轴孔切削完成后，将上导向套6和下导向套5分别退出轴孔，通过机床，镗杆3的轴线与所有的轴孔轴线偏心设置，向上提拉镗杆
3。
46.当加工完成后，首先将上导向套6和下导向套5退出轴孔，然后将镗杆3与轴孔的轴线偏离，最后退出镗杆3和刀具4，避免刀具4碰到加工完成的轴孔。
47.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种高速柴油机机体轴孔加工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、预先精加工位于机体两端的轴孔，两组所述轴孔同轴线设置；步骤二、在工作台的台面上放置所述机体，使两组所述轴孔的轴线垂直于所述工作台；步骤三、位于最下端的所述轴孔内适配一组下导向套(5)，在安装有刀具(4)的镗杆(3)顶端套设一组上导向套(6)；步骤四、通过机床将所述镗杆(3)从上至下依次穿入所有的所述轴孔内以及所述下导向套(5)内；步骤五、将所述上导向套(6)适配于最上端的所述轴孔内后，启动所述机床的主轴，驱动所述镗杆(3)沿所述导向套轴线向下进给切削；步骤六、位于中部的所有所述轴孔完成切削后，退出所述镗杆(3)。2.根据权利要求1所述的高速柴油机机体轴孔加工方法，其特征在于：所述步骤二中，所述工作台与所述机体底面上放置若干垫块，所述垫块的厚度至少大于一组所述轴孔的轴向尺寸。3.根据权利要求1所述的高速柴油机机体轴孔加工方法，其特征在于：所述步骤三中，所述下导向套(5)从最下端所述轴孔的上方放入，将所述下导向套(5)卡在所述轴孔的上边缘处，并调节所述刀具(4)距离所述镗杆(3)轴线的距离。4.根据权利要求1所述的高速柴油机机体轴孔加工方法，其特征在于：所述步骤四中，所述镗杆(3)穿入所述轴孔之前，将万向节(2)安装在所述机床主轴和所述镗杆(3)之间。5.根据权利要求1所述的高速柴油机机体轴孔加工方法，其特征在于：所述步骤四中，所述镗杆(3)穿入所述轴孔前，通过所述机床，所述镗杆(3)的轴线与所有的轴孔轴线偏心设置。6.根据权利要求1所述的高速柴油机机体轴孔加工方法，其特征在于：所述步骤五中，当所述镗杆(3)的底端穿入所述下导向套(5)时，将所述上导向套(6)放置在位于最上端的所述轴孔内，并将所述上导向套(6)卡在所述轴孔的上边缘处。7.根据权利要求1所述的高速柴油机机体轴孔加工方法，其特征在于：所述步骤五中，位于中部的任一所述轴孔上方对应一组所述刀具(4)。8.根据权利要求1所述的高速柴油机机体轴孔加工方法，其特征在于：所述步骤六中，位于中部的所有轴孔切削完成后，将所述上导向套(6)和所述下导向套(5)分别退出所述轴孔，通过所述机床，所述镗杆(3)的轴线与所有的轴孔轴线偏心设置，向上提拉所述镗杆(3)。

技术总结
本发明提供了一种高速柴油机机体轴孔加工方法，涉及柴油机机械加工技术领域。该装置包括：预先精加工位于机体两端的轴孔，两组轴孔同轴线设置；在工作台的台面上放置机体，使两组轴孔的轴线垂直于工作台；位于最下端的轴孔内适配一组下导向套，在安装有刀具的镗杆顶端套设一组上导向套；通过机床将镗杆从上至下依次穿入所有的轴孔内以及下导向套内；将上导向套适配于最上端的轴孔内后，启动机床的主轴，驱动镗杆沿导向套轴线向下进给切削；位于中部的所有轴孔完成切削后，退出镗杆。本申请简化工装，采用竖向进给切削的加工方法，在镗杆顶部和底部的两组导向套的导向作用下，有效提高了轴孔加工同轴度精度。提高了轴孔加工同轴度精度。提高了轴孔加工同轴度精度。


技术研发人员：苗立清 雷春伟 吴新民
受保护的技术使用者：河南柴油机重工有限责任公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/8/13