一種用于柴油機機架脹管孔的加工方法與流程

文檔序號：12049889閱讀：281來源：國知局

本發明涉及的是深孔的加工工藝，特別涉及的是一種用于柴油機機架脹管孔的加工方法，屬于柴油機制造技術領域。

背景技術：

956型柴油機屬于四沖程、V型排列、直接噴射、廢氣渦輪增壓和中間空氣冷卻的高速柴油機，具有用途廣泛、耐久可靠、操作方便、體積小、功率大等特點，該柴油機以其全面的經濟性及可靠的運行，在世界高速柴油機中始終處于領先地位。956型柴油機的機架比起中速柴油機機架的尺寸小將近一倍，其加工難度也比中速機機架的加工難度高，尤其體現在機架脹管孔部分。脹管孔是中高速柴油機機架重要的加工部位之一，脹管孔的精度直接影響著脹管后的性能以及脹管結果，因此脹管孔的尺寸精度要求十分嚴格。脹管孔的加工難點體現在以下幾點：

1.加工深度深。傳統意義上的深孔加工是指對長徑比(即孔總長與孔徑之比)大于5～10的孔進行加工，而機架脹管孔的直徑尺寸為Φ55.5，全長3550mm，加工長徑比為64，大大超了出一般性深孔的長徑比。由于長徑比過大并且深孔加工時孔為半封閉式，因此加工難點主要在于斷屑排屑難、散熱差、冷卻滑潤不易等，有時還會出現刀具剛性差、易抖動、震動、變形折斷等情況。

2.加工精度高。脹管孔在全長3550mm的情況下要求直徑尺寸控制在Φ55.5(0～+0.30)，如此高精度的質量要求，使得原有傳統的加工方法和加工刀具難以滿足圖紙要求。

3.形位公差小。由于加工時只能采用推鏜方式加工，因此鉆頭和鉆桿受到軸向壓力，但只有鉆頭和鉆桿末端處有支撐，鉆桿的中部沒有支撐，從而導致鉆削過程中鉆桿剛性不足，容易產生彎曲，遇到硬點容易產生偏擺、振動，使得加工后各檔內孔的同軸度和直線度都很差，無法達到圖紙要求。

4.加工效率低。深孔加工一般沿用多刀鏜、鉸的傳統加工工藝，因而存在生產效率低，成本高的問題。

技術實現要素：

本發明的目的在于，克服現有技術的不足，提供一種用于柴油機機架脹管孔的加工方法，能夠使加工工件在同一夾裝位置上進行鏜、刮以及鉸孔的加工，保證加工后的機架脹管孔的尺寸與形位公差符合要求，從而避免由于機架脹管孔加工精度不高而發生質量事故的情況。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種用于柴油機機架脹管孔的加工方法，所述機架包括有N個同軸的脹管孔；其特征在于：采用由至少兩把孔加工刀具組合成一體的復合刀具，結合安裝在已完成加工的脹管孔中的導向套對刀桿的支撐作用，在同一工位上完成所述脹管孔的不同工序的加工。

進一步地，所述的孔加工刀具包括鏜刀、刮刀和鉸刀。

進一步地，所述的加工方法包括下列具體步驟：

1)安裝機架并校調位置——將所述機架倒置且橫放至斜鐵上，使用角尺附件和百分表校平該機架的上平面和軸承座開檔，完成加工前的校調工作；

2)加工前準備工作——檢查機床內冷狀態，在待加工的脹管孔的前后配備照明設備，清潔待加工脹管孔；

3)加工第一檔脹管孔——使用所述復合刀具依照粗鏜、半粗鏜、半精鏜、正刮、反刮和鉸孔的順序對所述第一檔脹管孔進行加工并達到要求，具體包括：在鏜桿上安裝粗鏜刀并進行粗鏜，拆除粗鏜刀后安裝半粗鏜刀并進行半粗鏜，拆除半粗鏜刀后安裝半精鏜刀并進行半精鏜，拆除半精鏜刀后安裝正刮刀并將檔脹管孔正面刮平，拆除正刮刀后安裝反刮刀并將檔脹管孔反面刮平，拆除反刮刀后安裝鉸刀并將該第一檔脹管孔精加工至要求尺寸；

4)加工第二檔脹管孔——使用所述復合刀具、接桿和導向套依照粗鏜、半粗鏜、半精鏜、正刮、反刮和鉸孔的順序對當前被加工脹管孔進行加工并達到要求；

5)加工第n檔脹管孔——使用所述復合刀具、接桿和導向套依照粗鏜、半粗鏜、半精鏜、正刮、反刮和鉸孔的順序對當前被加工脹管孔進行加工并達到要求；

6)當n＝N時，結束機架脹管孔的加工。

進一步地，所述的步驟4)和步驟5)中的對當前被加工脹管孔進行加工具體包括：在已加工脹管孔與當前被加工脹管孔之間空擋處，拆除鉸刀后安裝接桿，并且在已加工脹管孔中安裝導向套，然后安裝粗鏜刀并進行粗鏜，拆除粗鏜刀后安裝半粗鏜刀并進行半粗鏜，拆除半粗鏜刀后安裝半精鏜刀并進行半精鏜，拆除半精鏜刀后安裝正刮刀并將檔脹管孔正面刮平，拆除正刮刀后安裝反刮刀并將檔脹管孔反面刮平，拆除反刮刀后安裝鉸刀并將當前被加工脹管孔精加工至要求尺寸。

進一步地，所述的步驟6)替換為：

6)當n＜N時，停止當前被加工機架脹管孔的加工；

7)轉向180°，從另一端重復所述步驟3)至步驟5)依次完成剩余的N-n檔脹管孔的加工。

與現有技術相比，本發明所述加工方法采用復合刀具，能夠同時或按先后次序加工幾個表面，在一次加工中完成鉆孔、擴孔、鉸孔等多個不同的工序，減少了工件的安裝次數，降低了工件的定位誤差，減少了機動和輔助時間，提高了加工效率，并且保證了加工表面的相互位置精度(如同軸度和位置度等)，使零件的加工余量較為均勻，提高了工件的加工質量。此外利用導向套對刀桿進行有效的支撐，對刀具起到導向和定心作用，增強了刀具系統的剛度，提高了脹管孔的同軸度，保證了加工精度。本發明解決了高精度、大孔徑以及長倍徑孔的加工問題，具有高效率、高精度、高可靠性的優點，適用于柴油機機架脹管孔等高精度深孔的加工。

附圖說明

圖1是本發明的加工程序示意圖。

圖2是本發明的加工狀態圖。

圖3是實施例的加工步驟圖之一。

圖4是實施例的加工步驟圖之二。

圖5是實施例的加工步驟圖之三。

圖6是實施例的加工步驟圖之四。

圖7是實施例的加工步驟圖之五。

圖8是實施例的加工步驟圖之六。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明所述的用于柴油機機架脹管孔的加工方法作進一步的詳細闡述，但不應以此來限制本發明的保護范圍。

下列實施例是用本發明所述的用于柴油機機架脹管孔的加工方法對956高速柴油機的機架脹管孔進行加工。請參閱圖2，該956高速柴油機的機架03上具有11檔待加工的同軸的脹管孔05。具體按如下步驟進行，請參閱圖1：

1)將機架03倒置橫放至斜鐵04上，見圖2，安裝角尺附件01后，使用百分表02拉直軸承座開檔，校平機架03上平面，完成加工前的校調工作。

2)加工之前，必須先檢查機床內冷狀態，在脹管孔05的前后配備照明設備；清潔待加工孔，用吸鐵棒及時清除鐵屑，避免鐵屑和顆粒物殘留。

3)加工第一檔脹管孔：使用角尺附件01，在鏜桿上安裝粗鏜刀1，請參閱圖3，將第一檔脹管孔加工至Φ45；拆除粗鏜刀1后，安裝半粗鏜刀2，將第一檔脹管孔加工至Φ50；拆除半粗鏜刀2后，安裝半精鏜刀3，將第一檔脹管孔加工至Φ55；拆除半精鏜刀3后，安裝正刮刀4，將第一檔脹管孔正面刮平，為之后鉸孔做準備；拆除正刮刀4后，安裝反刮刀5，將第一檔脹管孔反面刮平；拆除反刮刀5，安裝鉸刀6，將第一檔脹管孔精加工至尺寸Φ55.5。