一種用于柴油機(jī)機(jī)架脹管孔的加工方法與流程

本發(fā)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(jī)機(jī)架脹管孔的加工方法，屬于柴油機(jī)制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

956型柴油機(jī)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(jī)，具有用途廣泛、耐久可靠、操作方便、體積小、功率大等特點(diǎn)，該柴油機(jī)以其全面的經(jīng)濟(jì)性及可靠的運(yùn)行，在世界高速柴油機(jī)中始終處于領(lǐng)先地位。956型柴油機(jī)的機(jī)架比起中速柴油機(jī)機(jī)架的尺寸小將近一倍，其加工難度也比中速機(jī)機(jī)架的加工難度高，尤其體現(xiàn)在機(jī)架脹管孔部分。脹管孔是中高速柴油機(jī)機(jī)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(jié)果，因此脹管孔的尺寸精度要求十分嚴(yán)格。脹管孔的加工難點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

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

2.加工精度高。脹管孔在全長(zhǎng)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(zhì)量要求，使得原有傳統(tǒng)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(shí)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(méi)有支撐，從而導(dǎo)致鉆削過(guò)程中鉆桿剛性不足，容易產(chǎn)生彎曲，遇到硬點(diǎn)容易產(chǎn)生偏擺、振動(dòng)，使得加工后各檔內(nèi)孔的同軸度和直線度都很差，無(wú)法達(dá)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(tǒng)加工工藝，因而存在生產(chǎn)效率低，成本高的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于柴油機(jī)機(jī)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(jìn)行鏜、刮以及鉸孔的加工，保證加工后的機(jī)架脹管孔的尺寸與形位公差符合要求，從而避免由于機(jī)架脹管孔加工精度不高而發(fā)生質(zhì)量事故的情況。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種用于柴油機(jī)機(jī)架脹管孔的加工方法，所述機(jī)架包括有N個(gè)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(fù)合刀具，結(jié)合安裝在已完成加工的脹管孔中的導(dǎo)向套對(duì)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(jìn)一步地，所述的孔加工刀具包括鏜刀、刮刀和鉸刀。

進(jìn)一步地，所述的加工方法包括下列具體步驟：

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

2)加工前準(zhǔn)備工作——檢查機(jī)床內(nèi)冷狀態(tài)，在待加工的脹管孔的前后配備照明設(shè)備，清潔待加工脹管孔；

3)加工第一檔脹管孔——使用所述復(fù)合刀具依照粗鏜、半粗鏜、半精鏜、正刮、反刮和鉸孔的順序?qū)λ龅谝粰n脹管孔進(jìn)行加工并達(dá)到要求，具體包括：在鏜桿上安裝粗鏜刀并進(jìn)行粗鏜，拆除粗鏜刀后安裝半粗鏜刀并進(jìn)行半粗鏜，拆除半粗鏜刀后安裝半精鏜刀并進(jìn)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(fù)合刀具、接桿和導(dǎo)向套依照粗鏜、半粗鏜、半精鏜、正刮、反刮和鉸孔的順序?qū)Ξ?dāng)前被加工脹管孔進(jìn)行加工并達(dá)到要求；

5)加工第n檔脹管孔——使用所述復(fù)合刀具、接桿和導(dǎo)向套依照粗鏜、半粗鏜、半精鏜、正刮、反刮和鉸孔的順序?qū)Ξ?dāng)前被加工脹管孔進(jìn)行加工并達(dá)到要求；

6)當(dāng)n＝N時(shí)，結(jié)束機(jī)架脹管孔的加工。

進(jìn)一步地，所述的步驟4)和步驟5)中的對(duì)當(dāng)前被加工脹管孔進(jìn)行加工具體包括：在已加工脹管孔與當(dāng)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(dǎo)向套，然后安裝粗鏜刀并進(jìn)行粗鏜，拆除粗鏜刀后安裝半粗鏜刀并進(jìn)行半粗鏜，拆除半粗鏜刀后安裝半精鏜刀并進(jìn)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(dāng)前被加工脹管孔精加工至要求尺寸。

進(jìn)一步地，所述的步驟6)替換為：

6)當(dāng)n＜N時(shí)，停止當(dāng)前被加工機(jī)架脹管孔的加工；

7)轉(zhuǎn)向180°，從另一端重復(fù)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(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述加工方法采用復(fù)合刀具，能夠同時(shí)或按先后次序加工幾個(gè)表面，在一次加工中完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔等多個(gè)不同的工序，減少了工件的安裝次數(shù)，降低了工件的定位誤差，減少了機(jī)動(dòng)和輔助時(shí)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(zhì)量。此外利用導(dǎo)向套對(duì)刀桿進(jìn)行有效的支撐，對(duì)刀具起到導(dǎo)向和定心作用，增強(qiáng)了刀具系統(tǒng)的剛度，提高了脹管孔的同軸度，保證了加工精度。本發(fā)明解決了高精度、大孔徑以及長(zhǎng)倍徑孔的加工問(wèn)題，具有高效率、高精度、高可靠性的優(yōu)點(diǎn)，適用于柴油機(jī)機(jī)架脹管孔等高精度深孔的加工。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的加工程序示意圖。

圖2是本發(fā)明的加工狀態(tài)圖。

圖3是實(shí)施例的加工步驟圖之一。

圖4是實(shí)施例的加工步驟圖之二。

圖5是實(shí)施例的加工步驟圖之三。

圖6是實(shí)施例的加工步驟圖之四。

圖7是實(shí)施例的加工步驟圖之五。

圖8是實(shí)施例的加工步驟圖之六。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述的用于柴油機(jī)機(jī)架脹管孔的加工方法作進(jìn)一步的詳細(xì)闡述，但不應(yīng)以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

下列實(shí)施例是用本發(fā)明所述的用于柴油機(jī)機(jī)架脹管孔的加工方法對(duì)956高速柴油機(jī)的機(jī)架脹管孔進(jìn)行加工。請(qǐng)參閱圖2，該956高速柴油機(jī)的機(jī)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(jìn)行，請(qǐng)參閱圖1：

1)將機(jī)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(jī)架03上平面，完成加工前的校調(diào)工作。

2)加工之前，必須先檢查機(jī)床內(nèi)冷狀態(tài)，在脹管孔05的前后配備照明設(shè)備；清潔待加工孔，用吸鐵棒及時(shí)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(qǐng)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(zhǔn)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。

加工完成后，清潔已加工孔和待加工孔，用吸鐵棒及時(shí)清除鐵屑，避免鐵屑和顆粒物殘留。

4)加工第二檔脹管孔：使用角尺附件01，在第一檔脹管孔與第二檔脹管孔之間空擋處，拆除鉸刀6，再安裝接桿7，并且在第一檔脹管孔中安裝導(dǎo)向套8，然后安裝粗鏜刀1，請(qǐng)參閱圖4，將第二檔脹管孔加工至Φ45；拆除粗鏜刀1后，安裝半粗鏜刀2，將第二檔脹管孔加工至Φ50；拆除半粗鏜刀2后，安裝半精鏜刀3，將第二檔脹管孔加工至Φ55；拆除半精鏜刀3后，安裝正刮刀4，將第二檔脹管孔正面刮平，為之后鉸孔做準(zhǔn)備；拆除正刮刀4后，安裝反刮刀5，將第二檔脹管孔反面刮平；拆除反刮刀5，安裝鉸刀6，將第二檔脹管孔精加工至尺寸Φ55.5。

加工完成后，清潔已加工孔和待加工孔，用吸鐵棒及時(shí)清除鐵屑，避免鐵屑和顆粒物殘留。

5)加工第三檔脹管孔：使用角尺附件01，在第二檔脹管孔與第三檔脹管孔之間空擋處，拆除鉸刀6，再安裝接桿7，并且在第二檔脹管孔中安裝導(dǎo)向套8，然后安裝粗鏜刀1，請(qǐng)參閱圖5，將第三檔脹管孔加工至Φ45；拆除粗鏜刀1后，安裝半粗鏜刀2，將第三檔脹管孔加工至Φ50；拆除半粗鏜刀2后，安裝半精鏜刀3，將第三檔脹管孔加工至Φ55；拆除半精鏜刀3后，安裝正刮刀4，將第三檔脹管孔正面刮平，為之后鉸孔做準(zhǔn)備；拆除正刮刀4后，安裝反刮刀5，將第三檔脹管孔反面刮平；拆除反刮刀5，安裝鉸刀6，將第三檔脹管孔精加工至尺寸Φ55.5。

清潔已加工孔和待加工孔，保證無(wú)鐵屑和顆粒物，用吸鐵棒及時(shí)清除鐵屑。

加工完成后，清潔已加工孔和待加工孔，用吸鐵棒及時(shí)清除鐵屑，避免鐵屑和顆粒物殘留。

6)加工第四檔脹管孔：使用角尺附件01，在第三檔脹管孔與第四檔脹管孔之間空擋處，拆除鉸刀6，再安裝接桿7，并且在第三檔脹管孔中安裝導(dǎo)向套8，然后安裝粗鏜刀1，請(qǐng)參閱圖6，將第四檔脹管孔加工至Φ45；拆除粗鏜刀1后，安裝半粗鏜刀2，將第四檔脹管孔加工至Φ50；拆除半粗鏜刀2后，安裝半精鏜刀3，將第四檔脹管孔加工至Φ55；拆除半精鏜刀3后，安裝正刮刀4，將第四檔脹管孔正面刮平，為之后鉸孔做準(zhǔn)備；拆除正刮刀4后，安裝反刮刀5，將第四檔脹管孔反面刮平；拆除反刮刀5，安裝鉸刀6，將第四檔脹管孔精加工至尺寸Φ55.5。

加工完成后，清潔已加工孔和待加工孔，用吸鐵棒及時(shí)清除鐵屑，避免鐵屑和顆粒物殘留。

7)加工第五檔脹管孔：使用角尺附件01，在第四檔脹管孔與第五檔脹管孔之間空擋處，拆除鉸刀6，再安裝接桿7，并且在第四檔脹管孔中安裝導(dǎo)向套8，然后安裝粗鏜刀1，請(qǐng)參閱圖7，將第五檔脹管孔加工至Φ45；拆除粗鏜刀1后，安裝半粗鏜刀2，將第五檔脹管孔加工至Φ50；拆除半粗鏜刀2后，安裝半精鏜刀3，將第五檔脹管孔加工至Φ55；拆除半精鏜刀3后，安裝正刮刀4，將第五檔脹管孔正面刮平，為之后鉸孔做準(zhǔn)備；拆除正刮刀4后，安裝反刮刀5，將第五檔脹管孔反面刮平；拆除反刮刀5，安裝鉸刀6，將第五檔脹管孔精加工至尺寸Φ55.5。

加工完成后，清潔已加工孔和待加工孔，用吸鐵棒及時(shí)清除鐵屑，避免鐵屑和顆粒物殘留。

8)加工第六檔脹管孔：使用角尺附件01，在第五檔脹管孔與第六檔脹管孔之間空擋處，拆除鉸刀6，再安裝接桿7，并且在第五檔脹管孔中安裝導(dǎo)向套8，然后安裝粗鏜刀1，請(qǐng)參閱圖8，將第六檔脹管孔加工至Φ45；拆除粗鏜刀1后，安裝半粗鏜刀2，將第六檔脹管孔加工至Φ50；拆除半粗鏜刀2后，安裝半精鏜刀3，將第六檔脹管孔加工至Φ55；拆除半精鏜刀3后，安裝正刮刀4，將第六檔脹管孔正面刮平，為之后鉸孔做準(zhǔn)備；拆除正刮刀4后，安裝反刮刀5，將第六檔脹管孔反面刮平；拆除反刮刀5，安裝鉸刀6，將第六檔脹管孔精加工至尺寸Φ55.5。

加工完成后，清潔已加工孔和待加工孔，用吸鐵棒及時(shí)清除鐵屑，避免鐵屑和顆粒物殘留。

9)角尺附件01轉(zhuǎn)向180°，重復(fù)以上步驟3)至步驟7)，從另一端依次加工剩余五檔脹管孔。

經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本發(fā)明所述加工方法的運(yùn)用在中高速柴油機(jī)脹管孔加工效果顯著，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定且零件的加工效率高，解決了高精度、大孔徑以及長(zhǎng)倍徑孔的加工問(wèn)題。