CN101823204B - 一种大型多列迷宫压缩机曲轴箱轴承座孔的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种大型多列迷宫压缩机曲轴箱轴承座孔的加工方法。其合理利用中小型数控机床和专用工装加工曲轴箱轴承座孔，保证其同轴度加工后达到技术要求。其包括外形确定的曲轴箱，所述曲轴箱的左右两端的轴承座孔中心位置通过划线确定，所述曲轴箱的前后两侧加工有法兰端面，所述曲轴箱的底部支承于地面上，其特征在于：所述曲轴箱的轴承座孔经过前期预加工后，将选定的前侧/或后侧面作为基准面朝下并通过辅助垫块使得所述曲轴箱水平放置，然后在左右两端轴承座孔外端平面的相同位置装上测控块，精镗轴承座孔和测控块，通过比较精镗后所测得的两端测控块的两测量面的距离的数值来确保曲轴箱两端轴承座孔的同轴度。

Description

一种大型多列迷宫压缩机曲轴箱轴承座孔的加工方法

技术领域

      本发明涉及迷宫压缩机曲轴箱加工领域，具体为一种大型多列迷宫压缩机曲轴箱轴承座孔的加工方法。

背景技术

迷宫压缩机曲轴箱作为迷宫压缩机主机基础件，将曲轴、连杆、十字头、气缸、活塞、填料、油泵、轴承等零部件按一定空间位置关系连接装配成整体，并按预定传动关系协调各零部件运动，因此，曲轴箱的加工质量，尤其是曲轴箱上轴承座孔同轴度的加工精度，直接影响到迷宫压缩机的装配精度和运动精度，并且影响到整台迷宫压缩机的工作性能和使用寿命。与传统往复活塞压缩机的敞开式曲轴箱不同，迷宫压缩机曲轴箱为封闭式，中空壁薄，无法按照传统往复活塞压缩机曲轴箱的加工方法，利用曲轴箱的敞开面与机床相配合加工有同轴度要求的轴承座孔。并且由于大型多列迷宫压缩机曲轴箱外形尺寸较大，两端轴承座孔之间、中间轴承座孔至各端轴承座孔之间距离均较远，使用中小型数控机床加工具有局限性，需购买价格昂贵的大型加工设备才能完成，但由于受生产规模、加工成本等因素限制，购买昂贵加工设备不易实现及普及。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种大型多列迷宫压缩机曲轴箱轴承座孔的加工方法，其合理利用中小型数控机床和专用工装加工曲轴箱轴承座孔，保证其同轴度加工后达到技术要求。

其技术方案是这样的：其包括外形确定的曲轴箱，所述曲轴箱的左右两端的轴承座孔中心位置通过划线确定，所述曲轴箱的前后两侧加工有法兰端面，所述曲轴箱的底部支承于地面上，其特征在于：所述曲轴箱的轴承座孔经过前期预加工后，将选定的前侧/或后侧面作为基准面朝下并通过辅助垫块使得所述曲轴箱水平放置，然后在左右两端轴承座孔外端平面的相同位置装上测控块，精镗轴承座孔和测控块，通过比较精镗后所测得的两端测控块的两测量面的距离的数值来确保曲轴箱两端轴承座孔的同轴度。

其进一步特征在于：

其具体加工步骤如下：

a、将所述迷宫压缩机曲轴箱的轴承座孔中心位置依次经过粗镗、半精镗后，留余量，此即为所述前期预加工；

b、选定前后两侧中的任意一侧作为精镗轴承座孔的基准面，基准面朝下通过辅助垫块使得所述迷宫压缩机曲轴箱水平放置于工作台；

c、在左右两端轴承座孔外端平面的相同位置装上测控块，精镗一端轴承座孔，连同测控块一起精镗至孔径尺寸，记录一端测控块两测量面之间的距离d1；

 d、工作台回转，略微调小镗刀，镗另一端轴承座孔和测控块，记录另一端测控块两测量面之间的距离d2，多次调整镗刀，直至d1、d2的差值在允许范围内；

其更进一步特征在于：所述辅助垫块具体为双法兰面工字垫块；

所述双法兰面工字垫块与定位基准面上法兰端面配合紧固连接后，精铣各双法兰面工字垫块外露的法兰端面，确保其整体平面度和粗糙度，然后将所述曲轴箱调面，将基准面朝下，座平压紧于工作台；

使用的所述双法兰面工字垫块的法兰端面形状与数量视曲轴箱上与其紧密连接的法兰端面形状与数量而定，各工字垫块高度差与曲轴箱上与其紧密连接的法兰端面的高度差相等，从而确保曲轴箱调面后，整个曲轴箱的水平；

所述测控块使用数量为两块，其形状配合两端轴承座孔的形状，其材质与曲轴箱的材质相同，所述测控块固定安装后的部分位置经过两端轴承座孔中心线的水平面上，固定后的两块测控块的外测量面分别通过精铣保证平面度；

精镗一端轴承座孔后的一端测控块两测量面之间的距离d1即为轴承座孔中心线的水平面截面与所述该端测量块相交的宽度，精镗另一端轴承座孔后另一端测控块两测量面之间的距离d2即为轴承座孔中心线的水平面截面与所述另一端测量块相交的宽度；

对于中间轴承座孔至各端轴承座孔之间距离较远的曲轴箱，曲轴箱的箱体内部中间轴承座孔的位置已经定位，需要镗模工装，镗模具体包括传动轴组件、镗排、轴承座组件、镗刀盘组件，先将镗刀盘组件装于镗排中间,移进曲轴箱内，拆去轴承盖,装上两端轴承座，镗排到达中间轴承座孔的位置后，压紧轴承盖，镗排与镗床主轴通过传动轴组件连接，加注润滑油，使镗排运转灵活，粗镗、半精镗及精镗中间轴承座孔，拆卸镗模，注意不准碰伤、碰毛已加工的轴承座孔。

采用本发明后，由于将选定的前侧/或后侧面作为基准面朝下并通过辅助垫块使得所述曲轴箱水平放置，其在后续加工过程中，可以确保两端轴承座孔的水平度，进而保证其加工前和加工后的同轴度，此外，选择将前侧/或后侧面作为基准面朝下，是因为大型多列迷宫压缩机曲轴箱的底部尺寸超工作台，装夹困难，缺少可靠基准，确定将前侧/或后侧面作为基准面朝下后，其基准面尺寸在中小型数控机床的工作台范围内；通过测量精镗后安装在左右两端轴承座孔外端平面的相同位置装的测控块两测量面的距离来达到测量左右两端轴承座孔的同轴度的目的，当精镗后的左右两端轴承座孔外端平面的相同位置装的测控块两测量面的距离的误差到达技术要求时，即左右两端轴承座孔的同轴度达到技术要求，因此，本发明的方法合理利用中小型数控机床和专用工装加工曲轴箱轴承座孔，保证其同轴度加工后达到技术要求；

而且本发明中，采用双法兰面工字垫块作为辅助垫块，且紧固于相应的定位法兰上，各双法兰面工字垫块外露的法兰端面通过精铣确保其整体平面度和粗糙度，各工字垫块高度差与曲轴箱上与其紧密连接的法兰端面的高度差相等，故当其座平压紧于工作台时，能够进一步确保整个曲轴箱的水平度，进而保证其加工前和加工后的同轴度；

此外，由于所述测控块使用数量为两块，其形状配合轴承座孔的形状，其材质与曲轴箱的材质相同，所述测控块固定时其部分位置经过轴承座孔中心线的水平面上，固定后的两块测控块的外测量面分别通过精铣保证平面度，故两块测控块的两测量面在未精镗之前的误差率很小，可以忽略不计；另外精镗时，精镗一端轴承座孔后的一端测控块两测量面之间的距离d1即为轴承座孔中心线的水平面截面与所述该端测量块相交的宽度，精镗另一端轴承座孔后另一端测控块两测量面之间的距离d2即为轴承座孔中心线的水平面截面与所述另一端测量块相交的宽度，精镗另一端轴承座孔时多次调整镗刀，直至d1、d2的差值在允许范围内，其进一步保证其精度，从而确保其同轴度加工后达到技术要求；

对于对于中间轴承座孔至各端轴承座孔之间距离较远的曲轴箱，其利用前侧/或后侧面作为基准面，然后使用镗模的工装，通过中小型数控机床进行加工，其能保证轴承座孔的同轴度加工后达到技术要求；

综上所述，采用本发明的方法后，合理利用中小型数控机床和专用工装加工曲轴箱轴承座孔，保证轴承座孔的同轴度加工后达到技术要求。

附图说明

图1是本发明的具体实施方式的曲轴箱结构示意图；

图2是本发明的具体实施方式中的双法兰面圆形工字垫块5的结构示意图；

图3是本发明的具体实施方式中的双法兰面圆形工字垫块6的结构示意图；

图4是本发明的具体实施方式的加工端轴承座孔方法示意图；

图5是本发明的具体实施方式的加工中间轴承座孔方法示意图。

具体实施方式

以加工大型四列迷宫压缩机曲轴箱为例：见图1、图2、图3、图4、图5，曲轴箱1为灰铁铸件，外形尺寸2555mm×1280mm×2280mm（长×宽×高），壁厚均为30mm，两端轴承座孔2相距2555mm，曲轴箱1内中部有一个中间轴承座孔3，。加工设备选用型号为THA6916A的数控落地铣镗床，其工作台4尺寸为2000mm×2000mm，镗杆最大伸长量为800mm。

具体加工方法是：

（1）、粗镗、半精镗两端轴承座孔2，留余量2mm；

（2）、选定曲轴箱1前侧为基准面，其前侧带有4×φ330法兰端面和4×φ410法兰端面，4×φ330法兰端面和4×φ410法兰端面两者的高度差101mm，可以选择使用四个双法兰面圆形工字垫块5和四个双法兰面圆形工字垫块6分别与4×φ330法兰端面和4×φ410法兰端面相配合，用螺栓紧固连接，其中工字垫块的具体使用数量最多为上述情况的八个，最少情况为四个，分别为二个工字垫块5和二个工字垫块6，二个工字垫块5和二个工字垫块6分别对应固定于基准面四角的四个对应法兰端面处，工字垫块5与工字垫块6高度差101mm，精铣各工字垫块法兰外露的法兰端面，确保各工字垫块法兰端面平面度达0.02mm，粗糙度为Ra=3.2μm，曲轴箱1调面，将基准面朝下，座平压紧于工作台4；

（3）、将两测控块7分别固定于两端轴承座孔2外端平面的相同位置，其形状配合轴承座孔的形状，其材质为灰铁铸件，与曲轴箱的材质相同，测控块固定时其部分位置经过轴承座孔中心线的水平面C   上，且位于图4中水平面C的右侧部分，精铣两端测控块7的测量面A，工作台4回转90度，精镗一端轴承座孔和测量面B至轴承座孔为φ500H7，用壁厚千分尺测量A面与B面距离，并做记录d1；

（4）、工作台4回转180度，镗刀调小2mm，试镗另一端轴承座孔，测量A面与B面距离，多次调整，直至另一端测控块A、B面距离最终测量值d2与记录d1偏差≤0.025mm，即达到技术要求的两端轴承座孔同轴度≤φ0.025mm；

（5）、装上曲轴箱轴承孔镗模8，该镗模主要由传动轴组件9、镗排10、轴承座组件11、镗刀盘组件12组成，安装时,先将镗刀盘组件12装于镗排10中间,移进曲轴箱1内，松开轴承盖13,装上两端轴承座14，镗排10到位后，压紧轴承盖13，镗排10与落地铣镗加工中心主轴用传动轴组件9连接，加注润滑油，使镗排10运转灵活，粗镗、半精镗及精镗中间轴承座孔3至φ495H7，拆卸镗模，注意不准碰伤、碰毛已加工的轴承座孔。

Claims (5)

1.一种大型多列迷宫压缩机曲轴箱轴承座孔的加工方法，其包括外形确定的曲轴箱，所述曲轴箱的左右两端的轴承座孔中心位置通过划线确定，所述曲轴箱的前后两侧加工有法兰端面，所述曲轴箱的底部支承于地面上，其特征在于：所述曲轴箱的轴承座孔经过前期预加工后，将选定的前侧面或后侧面作为基准面朝下并通过辅助垫块使得所述曲轴箱水平放置，然后在左右两端轴承座孔外端平面的相同位置装上测控块，所述测控块使用数量为两块，其形状配合两端轴承座孔的形状，其材质与曲轴箱的材质相同，所述测控块固定安装后的部分位置经过两端轴承座孔中心线的水平面，固定后的两块测控块的外测量面分别通过精铣保证平面度；精镗一端轴承座孔后的该端测控块两测量面之间的距离d1即为轴承座孔中心线的水平面截面与该端测控块相交的宽度，精镗另一端轴承座孔后另一端测控块两测量面之间的距离d2即为轴承座孔中心线的水平面截面与另一端测控块相交的宽度，通过比较精镗后所测得的一端测控块两测量面之间的距离d1和另一端测控块两测量面之间的距离d2的数值来确保曲轴箱两端轴承座孔的同轴度；对于中间轴承座孔至各端轴承座孔之间距离较远的曲轴箱，曲轴箱的箱体内部中间轴承座孔的位置已经定位，需要镗模工装，镗模具体包括传动轴组件、镗排、轴承座组件、镗刀盘组件，先将镗刀盘组件装于镗排中间,移进曲轴箱内，拆去轴承盖,装上两端轴承座，镗排到达中间轴承座孔的位置后，压紧轴承盖，镗排与镗床主轴通过传动轴组件连接，加注润滑油，使镗排运转灵活，粗镗、半精镗及精镗中间轴承座孔，拆卸镗模，注意不准碰伤、碰毛已加工的轴承座孔。

2.根据权利要求1所述的一种大型多列迷宫压缩机曲轴箱轴承座孔的加工方法，其特征在于：

其具体加工步骤如下：

a、将所述迷宫压缩机曲轴箱的轴承座孔中心位置依次经过粗镗、半精镗后，留余量，此即为所述前期预加工；

b、选定前侧面或后侧面中的任意一侧面作为精镗轴承座孔的基准面，基准面朝下通过辅助垫块使得所述迷宫压缩机曲轴箱水平放置于工作台；

c、在左右两端轴承座孔外端平面的相同位置装上测控块，精镗一端轴承座孔，连同测控块一起精镗至孔径尺寸，记录一端测控块两测量面之间的距离d1；

d、工作台回转，略微调小镗刀，镗另一端轴承座孔和测控块，记录另一端测控块两测量面之间的距离d2，多次调整镗刀，直至d1、d2的差值在允许范围内。

3.根据权利要求2所述的一种大型多列迷宫压缩机曲轴箱轴承座孔的加工方法，其特征在于：所述辅助垫块具体为双法兰面工字垫块。

4.根据权利要求3所述的一种大型多列迷宫压缩机曲轴箱轴承座孔的加工方法，其特征在于：所述双法兰面工字垫块与定位基准面上法兰端面配合紧固连接后，精铣各双法兰面工字垫块外露的法兰端面，确保其整体平面度和粗糙度，然后将所述曲轴箱调面，将基准面朝下，座平压紧于工作台。

5.根据权利要求4所述的一种大型多列迷宫压缩机曲轴箱轴承座孔的加工方法，其特征在于：使用的所述双法兰面工字垫块的法兰端面形状与数量视曲轴箱上与其紧密连接的法兰端面形状与数量而定，各工字垫块高度差与曲轴箱上与其紧密连接的法兰端面的高度差相等，从而确保曲轴箱调面后，整个曲轴箱的水平。

Images